GIS设备智能组件端口电磁骚扰的测量与分析

摘要

智能电网是当今世界电力系统发展变革的最新动向，被认为是21世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势。随着大批智能变电站试点工程投入建设，智能组件的需求急剧增加，其应用前景十分广阔。智能组件的安全运行对于智能电网至关重要，而智能组件的推广和使用面临GIS变电站复杂电磁环境的挑战。变电站内的高压断路器和隔离开关操作是变电站最典型和最重要的电磁干扰源。本文主要研究了GIS设备开关操作对智能组件端口的电磁骚扰特性。
　　本文首先研制了一套智能组件端口电磁骚扰测量系统。然后测量研究了220kV和500kV GIS设备传感器和智能组件端口电磁骚扰特性。最后，建立了开关操作产生的地电位升对“传感器——二次电缆——智能组件”系统的耦合计算模型，对不同屏蔽层接地方式和不同的端口负载阻抗下的传感器和智能组件端口电磁骚扰进行了仿真研究。
　　本课题的研究成果可以用来为制定GIS设备智能组件的抗扰度要求和提出防护措施提供有力依据。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 选题的背景和意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 开关操作电磁骚扰的产生机理

1．2．2 开关操作电磁骚扰的测量研究

1．2．3 开关操作电磁骚扰的建模仿真

1．3 本文主要研究内容

第2章 智能组件端口电磁骚扰测量系统的研制

2．1 测量系统的硬件组成

2．1．1 采集卡选型及参数

2．1．2 高压探头选型及参数

2．1．3 主板的选型及参数

2．1．4 屏蔽箱的设计

2．2 测量系统的软件设计

2．3 测量系统的标定

2．4 试验应用

2．5 小结

第3章 220kV变电站智能组件端口电磁骚扰特性的测量及分析

3．1 模拟测量方法

3．2 实验室的试验研究

3．3 某220kV智能变电站实测

3．4 讨论

3．5 小结

第4章 500kV变电站智能组件端口电磁骚扰特性的测量及分析

4．1 测量项目及测量位置

4．1．1 测量项目

4．1．2 测量位置

4．2 隔离开关操作产生的骚扰电压特征

4．3 断路器操作产生的骚扰电压特征

4．4 隔离开关与断路器操作产生骚扰的比较

4．5 实测波形参数与现行标准的比对

4．6 小结

第5章 GIS变电站开关操作引起的地电位升对智能组件骚扰电压的建模仿真

5．1 地电位升对智能组件耦合的等效传输线模型

5．2 二次电缆宽频参数的测量

5．2．1 单位长参数

5．2．2 测量原理

5．3 传感器和智能组件端口电压的求解

5．3．1 频域多导体传输线方程及其通解

5．3．2 结合终端条件求解

5．3．3 时域频域(TDFD)变换法

5．4 验证实验

5．5 工程应用

5．5．1 不同接地方式对传感器和智能组件端口骚扰电压的影响

5．5．2 不同负载条件对传感器和智能组件端口骚扰电压的影响

5．6 小结

第6章 结论

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及参加科研情况

致谢