EAST补偿与滤波装置故障态分析及控制系统的研制

摘要

EAST电源系统运行时产生了间隙性、波动性的无功和谐波冲击，导致了系统电压波动和波形畸变，对电网构成了安全隐患，也影响了电源系统本身及EAST装置其他设备的正常工作，因此研究EAST装置的无功补偿与谐波抑制具有重要的意义。 本文研究了EAST装置补偿滤波系统主回路的设计及设备参数的选取方案，验证了滤波支路与电网阻抗的串并联谐振情况，对投切暂态及各种故障情况进行了数值模拟，验证了系统参数设计的合理性。针对本系统电容器组需进行频繁操作，为抑制合闸涌流和操作过电压，安装了多种保护设备。文中研究了这些保护措施的选取，并对保护效果进行了数值模拟，验证了其有效性。 本文研究了系统的控制、保护算法，通过PLC予以实现。借助VisualBasic软件，搭建了上位管理机与PLC、微机保护设备的通讯平台，进而实现了遥测、遥控和遥信功能，为操作人员提供了一个功能较完备的后台。 从本系统的现场运行看，PLC控制系统运行稳定，监控程序可靠实时。从接触器100多次操作记录看，未出现重燃现象，合闸涌流在额定电流2倍以下。在EAST电源负荷投入运行时，将10KV母线的电压畸变率由补偿前的15％降到了补偿后的4％。

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致谢

第一章绪论

第二章EAST电源系统无功补偿与谐波抑制的设计方案及故障态分析

2.1无功补偿与谐波抑制总体方案

2.2无源滤波支路的参数选取及主电路设计

2.3无源滤波支路的操作暂态情况分析

2.4滤波器的保护

第三章可编程控制器(PLC)控制系统

第四章通讯系统的结构与软件设计

第五章EAST补偿滤波系统调试结果及分析

第六章结语

参考文献