一、中性点不接地电网过电压保护新技术(论文文献综述)
程龙[1](2019)在《县域配网故障分析及灵活接地的应用》文中提出县域配电网的安全和经济运行对电网的整体安全起着至关重要的作用,是电力行业管理维护工作中的重点。随着社会经济的快速发展,电力在生产和生活中的需求在不断增加,配电网规模也在不断扩大。因此如何快速隔离故障,避免造成停电范围的进一步扩大,减少故障造成的损失,就显得尤为重要。10kV配网中不同线路故障产生的影响各不相同,并且在不同中性点接地方式下存在着明显运行差异。随着电容电流快速增加,电流过大而造成的事故危害也越来越大。因此本文对如何合理地选用并改进系统中性点的接地方式做了如下研究:首先,对县域常见的几种故障类型进行了系统阐述,并结合实际运维情况分别对故障产生原因进行了深入剖析。通过数据收集分析得出,接地故障出现频率最高,其中单相接地故障占比最大。而配电网的中性点接地方式又与单相接地故障有着紧密的关系,从而引入对中性点接地方式的研究。其次对三种接地方式下的单相接地故障运行情况分别进行了数据建模、理论计算和ATP软件仿真,通过比对三种接地方式下电压电流的数据和波形特点,总结出各自的优势和存在的问题。紧接着通过优化整合三种接地方式的优点,采用灵活接地的方法,即在不接地或经消弧线圈接地方式下并接可灵活投切的小电阻。随后对灵活控制的逻辑进行了设计,并在灵活接地方式下进行了单相故障仿真,验证其合理性及优越性。最后选取一座变电站(和县35kV黄坝变)作为工程实例,借助全站改造的机会,对灵活接地方式进行实地设计并投入使用。在对现场实际故障情况进行分析后,总结出相关运行经验和存在的问题,为后期推广应用提供理论依据。
赵彦[2](2019)在《小电流接地故障暂态方向多级保护的研究》文中研究指明我国中低压配电网大多采用小电流接地系统。单相接地故障在小电流接地系统中频繁发生,其概率高达80%以上。由于配电网直接与电力用户相连,结构复杂、节点众多且运行方式灵活多变,进一步增加了配电网发生单相接地故障的几率。若导线断线坠落在地面上,还存在人身触电的安全隐患。随着配电网运行管理方式的不断变革和小电流接地检测技术的发展,如何快速、准确地对小电流接地故障进行检测隔离,缩小故障停电范围,及时恢复供电、提高配电网供电可靠性具有重要意义。近年来,小电流接地故障保护技术在不断更新,但仍存在缺陷。因此,小电流接地故障保护仍是配电网研究的一个难题,需要进行更深层次的研究。针对现有配电网中小电流接地故障保护技术存在的缺陷,本文提出了基于暂态方向的小电流接地故障多级保护技术,研究了影响小电流接地故障暂态方向多级保护技术的主要因素,并对故障保护技术采取了相应的改进措施。主要研究内容如下:(1)详细叙述了配电网中性点的接地方式及其特点,并利用小电流接地故障暂态和稳态的故障信息特征实现故障的检测与隔离保护。分析了小电流接地系统中单相接地故障时暂态零模电流与暂态零模电压在特征频段(SFB)内的分布规律,利用基于希尔伯特变换(Hilbert变换)的暂态无功功率在故障线路故障点至母线区段与故障线路下游区段、健全线路方向相反的特征实现故障检测,并以该特征作为判断故障线路的保护动作判据。(2)提出了利用时间级差的小电流接地故障多级保护技术。首先,分别定义线路方向和功率参数,根据配电线路供电方向与暂态无功功率方向确认接地故障及故障点;再对不同配电线路设置对应的保护延时定值,通过保护延时和暂态无功功率算法相配合,实现小电流接地故障自愈。(3)利用电磁暂态仿真和现场故障数据进行验证。使用ATP仿真软件搭建基于暂态方向的小电流接地故障多级保护技术的模型,获取仿真数据并采用MATLAB软件进行数据处理。分别测试了不同接地电阻和不同电压初相角对该保护技术的影响。结果显示,本论文所研究的保护技术可有效实现接地故障的检测与隔离。本文提出的基于暂态方向的小电流接地故障多级保护技术由馈线终端单独完成,不依赖主站及通信。研究结果表明该技术能够有选择性地就近隔离小电流接地故障,与电压—时间型等就地型技术相比,线路开关动作次数少、故障隔离快、可靠性高。
陈宁[3](2019)在《柔性直流电网电力电子装备过电压仿真模型及其应用》文中提出基于模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)的柔性直流电网是未来柔性直流输电技术的重要发展方向。目前,我国正在建设世界首个柔性直流电网工程——±500kV张北可再生能源柔性直流电网试验示范工程。该工程采用了半桥子模块MMC配合直流断路器的输电方式,并且四端换流站通过同塔架设的架空线连接成直流电网。诸多新技术和装备均首次应用于该工程,这也带来了更多的技术挑战。由于架空线的应用,该工程更易出现短路故障。短路故障以及直流断路器频繁分断,使得系统过电压的计算是工程设计阶段非常重要的一环。但是,目前针对柔性直流电网短路故障过电压计算的研究仍然较少,对于短路故障下直流电网过电压仿真模型以及过电压特性的研究仍有不足。为解决上述问题,本文针对柔性直流电网中电力电子装备(MMC和直流断路器)的短路故障过电压仿真模型以及张北直流电网的短路故障过电压产生机理与特性开展了深入研究。本文根据过电压仿真计算中对MMC模型仿真精度与效率的要求,提出了MMC桥臂平均值模型和端口平均值模型。桥臂平均值模型以子模块的戴维南等效电路为基础,利用能量均分方法实现了 MMC桥臂级的等效建模。桥臂平均值模型的仿真精度与戴维南模型相当,仿真速度有明显提升且提升效果与子模块个数成正相关。MMC端口平均值模型是针对MMC直流侧二端口建立的等效模型。本文提出了一种新的端口平均值模型,本文模型通过增加交流侧受控电流源与桥臂充电模块,解决了现有模型不能准确仿真桥臂电流交、直流分量以及闭锁后子模块电容充电过程的缺陷。端口平均值模型的仿真精度与戴维南等效模型相当,仿真效率提高了一个数量级。文中还对比了桥臂平均值模型与端口平均值模型的适用范围、仿真效率和建模难度。相比于桥臂平均值模型,端口平均值模型不能仿真交流侧故障,但是端口平均值模型的仿真速度优于桥臂平均值模型,且端口平均值模型的建模难度小于桥臂平均值模型。因此,在过电压仿真中可以根据需要选择合适的模型。本文对比分析了典型的电容换流型混合式直流断路器的分断过程,发现不同拓扑电容换流型直流断路器的端口电磁暂态特性是一致的。结合工程设计阶段过电压仿真的要求与特点,提出了电容换流型混合式直流断路器的端口等效模型。文中详细介绍了该模型的拓扑与参数计算方法。本文模型的一个显着优点是,建模时所需参数简单,不需要知道断路器内部参数,为工程设计阶段断路器的建模提供了极大的便利。本文在实验室开展了 500kV二极管全桥型直流断路器的分断试验,利用试验数据验证了本文模型的有效性。通过仿真进一步验证了本文模型与参数计算方法在柔性直流电网过电压仿真中的适用性。针对张北柔性直流电网工程,本文建立了短路故障中张北直流电网的简化等效电路模型,推导了单、双极短路故障中最严重工况下换流站故障极母线过电压的数学表达式,分析了短路故障发展过程中母线电压的变化过程,揭示了母线过电压的产生机理。通过仿真,分析了单极接地故障中非故障极母线电压的发展过程,并揭示了非故障极母线电压的产生机理。利用本文提出的MMC端口平均值模型和直流断路器端口等效模型,建立了完整的张北柔性直流电网仿真模型。通过大量的仿真,研究了系统运行方案、限流设备参数和保护策略对柔性直流电网过电压的影响规律,并对这些影响规律进行了理论解释。基于上述仿真与分析,本文提出了柔性直流电网单极接地故障过电压的抑制措施,所提抑制措施以张北工程现有的设计为基础,在不增加建设投资的前提下,可以显着降低柔性直流电网的过电压水平。
陈旭[4](2018)在《小电流接地系统单相弧光接地故障特性分析及仿真研究》文中提出我国的中低压配电网络通常采用以中性点不接地、中性点经消弧线圈接地为主的小电流接地运行方式。小电流接地系统中发生概率最高的故障类型是单相接地故障,其中绝大部分属于电弧性接地故障。同时,单相弧光接地故障往往会伴随有严重的电磁暂态过电压问题,称为单相弧光接地过电压。这种过电压峰值高、遍布全网、严重威胁电网的绝缘安全。本文介绍并比较了经典电弧模型的原理、特性及适用范围,研究其改进原理并建立了改进动态电弧模型,在MATLAB/SIMULINK软件平台上搭建了配电网单相弧光接地故障仿真模型。针对对地电容参数不平衡的不对称电网,提出了准确计算不对称电网单相弧光接地过电压幅值的改进理论,新理论能够准确计算不对称电网单相弧光接地过电压幅值,从而有利于系统的过电压保护与绝缘配合工作。针对中性点不接地系统,提出了利用相间电容抑制单相弧光接地过电压的理论依据,从而能够有效降低过电压幅值并彻底抑制电弧重燃,为工程实际中解决单相弧光接地过电压问题提供了一种新的理论与措施。针对谐振接地系统,对电容电流大小不同的配电网进行单相弧光接地故障仿真研究,结合仿真试验数据说明消弧线圈补偿方式下使接地故障电弧迅速熄灭的系统残流限值,为不同电容电流大小的配电网提供了中性点接地方式选择方面的理论参考。将上述理论应用至中性点不接地的大型城市配电网,着重分析大型城市配电网中性点不接地运行状态下的三相电压不对称状况、单相弧光接地过电压幅值并提出合理的过电压抑制措施,为大型城市配电网选择合理的中性点接地方式从而减少单相弧光接地故障可能带来的危害提供依据。
许立彬[5](2018)在《配电网内部过电压类型识别方法研究》文中进行了进一步梳理配电网是整个电力系统与用户直接相连的部分,这就决定了配电网具有结构复杂、设备多、线路覆盖面积大的特点。配电网络是电压等级在110kV及以下的网络,因此其绝缘水平较输电网低。电力系统绝大多数的事故都是由过电压造成的,而对配电设备的绝缘状态的评估、供电电压质量的改善、供电可靠性的提高等都十分依赖于对配电网过电压类型的及时准确识别。因此,针对配电网过电压类型识别方法的研究具有十分重要的意义。本文首先介绍了国内外学者研究过电压问题所采用的实验及仿真方法,围绕过电压特征表达和模式识别方法的研究,概述了适用于非平稳信号的信号分解方法、关于特征量提取与选择的基本思路以及针对选定特征量而搭配的分类器或神经网络。分析了不同类型内部过电压的机理,在此基础上分析了过电压暂态过程的影响因素。通过建立7类过电压的仿真模型,验证了对配电网内部过电压特征理论分析的正确性,为过电压类型识别方法的提出提供了理论依据。本文提出两种配电网内部过电压类型识别方法。方法一是基于奇异谱熵和LCD-Hilbert变换的配电网内部过电压类型识别方法,其采用数学统计量获取过电压的时域能量分布特征,采用LCD-Hilbert变换结合带通滤波算法获取过电压的频域能量分布特征,通过支持向量机确定特征量阈值实现过电压类型识别。方法二是基于乔-威廉斯分布(Choi-Williams Distribution,CWD)和卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)的配电网内部过电压类型识别方法,其利用CWD获取相电压时频谱,通过图像降维预处理方法有机整合三相电压时频谱,进而利用具有矩形卷积核的CNN实现过电压类型识别。利用基于EMTP/ATP软件搭建的配电网模型获取训练样本和测试样本。测试结果表明,两种方法对配电网单相金属接地、间歇性弧光接地、分频谐振、基频谐振、高频谐振、投切电容器组以及合闸空载线路共7种过电压类型的识别正确率高。在噪声干扰环境下,方法一需结合数字滤波或硬件滤波设备方能发挥该方法对投切操作过电压的识别性能。方法二无需人为构造和求取特征量,相比方法一在鲁棒性和适应性上更具优势,抗噪性更强。在配电网物理仿真系统获取的单相金属性接地实测样本,用本文方法均能成功识别。
袁涛[6](2016)在《中性点接地方式对变电设备过电压防护的影响分析》文中研究说明在大庆油田内分布大量配电网,部分电网设备自身绝缘水平低于其他设备,目前面临防护变电设备过压维护方面难题,若电压设备在短时间内存在过电压会对设备安全性造成威胁。目前存在的问题如下:1、配网线路普遍采用的配置为架空裸导线,该方式存在一定弊端,容易出现两个相间电路或者单相接地电路之间出现故障,导致变电设备故障问题频发;2、电缆出线比率、室内开关柜量等不断上升,促进配电网络不断发展,接地电容电流量不断攀升,受到过电压影响,线路出现大量不同事故,包括电缆报站、停电等,严重威胁供电设备的正常运转。本论文从弧光接地过电压与谐振过电压两方面入手。分析中性点直接接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经消弧线圈并联4200?电阻接地,三种不同状态下的过电压并计算,并对此制定符合要求的防护过电方案。应用仿真计算与理论分析方式于中性点接地三种状态内,得到大庆油田配电网设备出现过电电压的主要因素与特性。最终决定在大庆油田配电网内安装不同元件构成经消弧线圈,电阻与中性点并联后接地,元件中主要组成器件为自动投切电阻器、自动调谐消弧线圈以及控制器等。经该方式将电阻接地与经销弧线圈接地两种不同方式的特点结合起来,可以促进消弧线圈补偿电容电流与自动恢复由于单相接地产生的问题,与电阻并联后,可以起到缓解与抑制设备过电压情况,实现合理配置与选择单相接地设备。有效保护配电网的安全运行。
苗晓鹏[7](2014)在《谐振接地系统单相接地故障残流有功分量补偿的研究》文中研究说明谐振接地系统是我国中低压配电网中应用最为广泛的中性点接地系统,能很好的提高供电质量,提高电网运行的安全性与可靠性。当前谐振接地系统研究的热点之一就是怎样使系统的接地残流进一步降低,保证接地电弧不至重燃。以前研究的谐振接地系统中,消弧线圈回路只能补偿发生单相接地故障时接地电流中的容性无功分量,对残流中的有功分量则无能为力。随着配电网的扩大以及大量电力电子设备的使用,非线性负荷的增加,接地电流中的有功分量部分会随之大幅增加,有功分量的增加不利于接地电弧的熄灭,过大的有功电流甚至导致电弧的重燃、系统出现过电压等事故。同时,发现接地残流与接地电阻有很大关系,系统阻尼率的变化也影响着中性点位移电压、接地残流以及故障相恢复电压。本文采用有源逆变技术,利用计算预测的指令电流作为参考信号来控制逆变器,实现接地残流有功分量的补偿,同时对阻尼率变化造成的系统的影响进行分析研究。本文首先对谐振系统的基础理论进行介绍与推导,分析了阻尼率改变所引起的系统的中性点位移电压、接地残流、故障相恢复电压的变化,简单说明了接地电流中有功电流的来源,对比有功分量测量方法,提出了本文的测量方法—中性点位移电压法。然后就接地残流有功分量补偿的实现进行了推导与研究,并对比介绍了目前应用最为广泛的电流跟踪控制方法(包括滞环控制、三角波比较、固定开关频率),通过在Matlab/simulink中构建相关模型,进行仿真,验证了前面理论的正确性,同时对补偿有功电流的消弧线圈回路的柔性控制进行了分析与研究。最后模拟实验平台需要的元件进行了分析与介绍,对控制电路的软硬件进行了设计,通过实验验证了系统阻尼变化对系统的影响。
鹿明星[8](2014)在《小电流接地系统选择性漏电保护器的研究》文中指出我国3~66kV供电系统主要以小电流接地方式为主,利用中性点非有效接地的特点,减小单相接地时造成的危害。小电流接地系统发生单相接地故障时,由于接地电流较小故障特征微弱而且受环境噪声等外界干扰影响较大,易造成选线误判。近些年很多学者对小电流系统接地故障做了大量的深入研究,提出了很多选线判据,但是实际的应用效果并不理想,这严重制约着我国供电系统智能化的发展。随着安全生产对供电可靠性要求的逐步提高,亟待提出一种准确可靠的选线方法。本文详细分析了小电流接地系统单相接地故障的特性,分别对中性点不接地系统、中性点经高阻接地系统和中性点经消弧线圈接地系统发生故障时的零序特征量进行了研究,重点分析了在不同接地系统中零序电压和零序电流的相位关系。根据零序参数的特征,本文应用“零序无功+有功功率”算法实现小电流接地选线,并以MATLAB为平台搭建供电系统模型,进行单相接地故障仿真。选择性漏电保护器的硬件电路以16位单片机MC9S12XS128MAA为控制核心,数据处理能力强,内置12位AD转换器,简化外围电路。为了克服小电流系统接地故障时零序特征量幅值变化范围大、检测困难的问题,加入程控放大器,提高检测灵敏度,扩大检测范围。试验证明,该方案可有效提高选择性漏电保护器的可靠性和灵敏性。
林莉,何月,王军兵,张向伍,郭文宇[9](2013)在《中性点不接地电网单相接地时电压互感器损坏机理》文中研究指明中性点不接地电网中电压互感器异常损坏随电网发展呈上升趋势。为提出有效的工程防范措施以抑制该趋势,研究了这种异常损坏的机理。采用电网输电线路对地电容与电压互感器电感的并联模型替代已有的电网电容与电压互感器电感的串联模型,对电网发生间歇性单相接地时电压互感器内部的暂态过程进行了分析。由仿真计算、动模实验以及工程实验可得,在这一暂态过程中,电压互感器铁芯将进入深度饱和区,产生很大的暂态过电流。结果说明工作于中性点不接地电网中的电磁型电压互感器可能因暂态过电流导致热破坏,因此应按间歇性单相接地进行热稳定性校验。
周广滨[10](2013)在《辽宁阜新彰东风电场35kV中性点接地改造分析研究》文中研究说明为防止风电机组低电压穿越能力的缺失形成过电压造成脱网,风电场汇集线系统单相故障应快速切除,汇集线系统应采用经电阻或消弧线圈接地方式,不应采用不接地或经消弧柜接地方式,同时汇集线系统的母线PT开关内应装设一次消谐装置。由于辽宁省内的已运行风电场目前均采用消弧消谐柜,如何进行安全合理的改造,已成为风电场能顺利并网的重要前提。本文结合辽宁阜新彰东风电场35kV中性点接地改造工程,就辽宁地区已运行的风电场在未来改造过程中将消弧消谐柜改造为聚优柜的可行性进行分析,通过将实际的风电场转化成仿真模型,然后在母线处将消谐柜改成聚优柜经进行仿真分析,设置相同的故障情况,在相同的时间点将孤光接地转换成金属接地,聚优柜非故障相过电压值是1.1倍,而消谐柜是1.5倍,说明聚优柜可以很好的解决残压的问题。同时本文在主变压器35kV中性点接地的优化进行了分析,在我国中性点接地主要是小电阻接地和线圈接地,所以在原有仿真基础上,小电阻接地残压达到了额定值的1.5倍,消弧线圈残压达到1.3倍。鉴于如果接消弧线圈,风电场会频繁的跳闸,不符合国家电网的要求,且效果并不明显。所以建议使用中性点加装接地变及小电阻成套装置。最后,由于风电场没有多余空地可以安装小电阻成套装置,只能将小电阻成套装置安置在场外,更加没有场地安装电塔,所以连接线不可能用架空线连接。根据实际技术难度和经济情况,建议使用直埋铝芯电缆。
二、中性点不接地电网过电压保护新技术(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、中性点不接地电网过电压保护新技术(论文提纲范文)
(1)县域配网故障分析及灵活接地的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 国内外概况 |
1.3 本文主要工作 |
第二章 县域配电网线路故障类型和原因分析 |
2.1 故障类型 |
2.2 故障原因 |
2.3 和县配电网现状及线路故障分析 |
2.4 面临的情况 |
第三章 配网中性点不同接地方式的比较 |
3.1 配网中性点接地系统概况 |
3.2 中性点不接地系统及故障仿真分析 |
3.3 中性点经小电阻接地系统及故障仿真分析 |
3.4 中性点经消弧线圈接地系统及故障仿真分析 |
3.5 不同中性点接地方式的比较 |
第四章 中性点灵活接地的研究 |
4.1 中性点灵活接地的定义 |
4.2 灵活接地单相接地故障分析 |
4.3 灵活接地控制装置逻辑设计 |
4.4 灵活接地方式运行仿真分析 |
4.5 灵活接地的优势 |
第五章 中性点灵活接地在变电站的设计应用 |
5.1 和县县域接地现状及面临问题 |
5.2 灵活接地方案设计及实施 |
5.2.1 方案设计 |
5.2.2 方案实施 |
5.3 运行分析 |
5.4 存在的问题及影响 |
第六章 总结和展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(2)小电流接地故障暂态方向多级保护的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本课题的主要工作和创新点 |
1.3.1 本课题的主要工作 |
1.3.2 本课题的创新点 |
第二章 小电流接地故障的特征分析 |
2.1 配电网中性点接地方式 |
2.1.1 中性点有效接地方式 |
2.1.2 中性点非有效接地方式 |
2.2 配电网单相接地故障稳态分析 |
2.2.1 中性点不接地故障稳态分析 |
2.2.2 中性点经消弧线圈接地故障稳态分析 |
2.3 配电网单相接地故障暂态分析 |
2.3.1 Karenbauer变换 |
2.3.2 小电流接地故障复合序网 |
2.3.3 简化的暂态零模等效电路 |
2.3.4 暂态零模分量的分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于暂态方向的小电流接地故障多级保护技术 |
3.1 小电流接地故障的自动切除方案 |
3.1.1 集中式故障隔离法 |
3.1.2 电压控制法 |
3.1.3 多级保护配合法 |
3.2 暂态零模电流相频的特性分析 |
3.2.1 中性点不接地系统暂态零模电流相频特性分析 |
3.2.2 中性点经消弧线圈接地系统暂态零模电流相频特性分析 |
3.3 小电流接地暂态方向检测方法和保护判据 |
3.3.1 特征频段SFB的选取 |
3.3.2 Budeanu无功功率定义 |
3.3.3 Hilbert变换移相算法 |
3.3.4 小电流接地暂态方向的检测 |
3.4 小电流接地故障多级保护技术 |
3.4.1 多级保护技术原理 |
3.4.2 辐射状配电线路 |
3.4.3 手拉手式配电线路 |
3.4.4 多级保护故障隔离处理过程 |
3.5 保护级差的整定 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于暂态方向的小电流接地故障多级保护技术仿真和现场应用 |
4.1 ATP仿真模型 |
4.1.1 EMTP-ATP软件 |
4.1.2 仿真模型的建立和参数设置 |
4.1.3 仿真结果与分析 |
4.2 现场应用 |
4.3 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
在读期间公开发表的论文 |
在读期间参与科研项目情况 |
致谢 |
(3)柔性直流电网电力电子装备过电压仿真模型及其应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 柔性直流系统短路故障过电压 |
1.2.2 MMC电磁暂态模型 |
1.2.3 直流断路器拓扑与仿真模型 |
1.2.4 张北柔性直流电网工程概况 |
1.3 本文主要工作 |
第2章 模块化多电平换流器平均值模型 |
2.1 模块化多电平换流器桥臂平均值模型 |
2.1.1 MMC半桥子模块拓扑 |
2.1.2 模型拓扑与参数计算方法 |
2.1.3 模型的提速原理 |
2.1.4 模型验证 |
2.2 模块化多电平换流器端口平均值模型 |
2.2.1 模型拓扑与参数计算 |
2.2.2 对MMC工作状态还原情况的分析 |
2.2.3 仿真验证 |
2.3 桥臂平均值模型与端口平均值模型对比 |
2.4 小结 |
第3章 电容换流型混合式直流断路器端口等效模型 |
3.1 电容换流型混合式直流断路器分断特性对比分析 |
3.1.1 电容换流型直流断路器的详细模型与集成模型 |
3.1.2 电容换流型直流断路器的分断过程 |
3.1.3 电容换流型直流断路器分断时的电磁暂态特性 |
3.2 电容换流型直流断路器的端口等效模型 |
3.2.1 模型拓扑及开关动作策略 |
3.2.2 模型参数计算 |
3.3 电容换流型直流断路器分断试验与模型验证 |
3.3.1 试验断路器与端口等效模型参数 |
3.3.2 短路电流分断试验 |
3.3.3 端口等效模型验证 |
3.4 模型在柔性直流电网中的适用性 |
3.4.1 忽略t_(c1)对系统过电压的影响 |
3.4.2 C_t估算公式对系统过电压的影响 |
3.5 小结 |
第4章 张北柔性直流电网短路故障过电压产生机理 |
4.1 短路故障时电网的等效电路与短路电流通路 |
4.2 单极接地故障过电压产生机理 |
4.2.1 故障极过电压产生机理 |
4.2.2 非故障极过电压产生机理 |
4.3 双极短路故障时过电压的产生机理 |
4.4 小结 |
第5章 张北柔性直流电网过电压特性分析与抑制措施 |
5.1 单极接地故障中过电压特性分析 |
5.1.1 不同系统运行方案对过电压的影响 |
5.1.2 不同限流设备参数对过电压的影响 |
5.1.3 不同保护策略下对过电压的影响 |
5.1.4 单极接地故障过电压抑制措施 |
5.2 双极短路故障中过电压特性分析 |
5.2.1 不同系统运行方案对过电压的影响 |
5.2.2 不同限流设备参数对过电压的影响 |
5.2.3 不同保护策略对过电压的影响 |
5.3 小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
附录 |
(4)小电流接地系统单相弧光接地故障特性分析及仿真研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 配电系统中性点接地方式及小电流接地系统的优势 |
1.2.1 中性点不接地方式 |
1.2.2 中性点经消弧线圈接地方式 |
1.3 单相弧光接地故障研究现状 |
1.4 论文主要研究内容 |
第2章 现代电弧理论及动态电弧模型 |
2.1 现代电弧理论 |
2.1.1 理想交流电弧的特性与电路模型 |
2.1.2 电弧故障的特性分析 |
2.1.3 交流电弧的熄灭与重燃 |
2.2 电弧模型与仿真 |
2.2.1 Mayr电弧模型 |
2.2.2 Cassie电弧模型 |
2.2.3 Schwarz改进电弧模型 |
2.3 本章小结 |
第3章 单相弧光接地过电压理论的改进研究 |
3.1 引言 |
3.2 传统的单相弧光接地过电压理论 |
3.3 改进的单相弧光接地过电压理论 |
3.3.1 三相不对称电压与不对称度 |
3.3.2 不对称电网单相弧光接地的物理过程 |
3.3.3 计及三相不对称度的单相弧光接地过电压理论 |
3.4 改进单相弧光接地过电压理论的仿真验证 |
3.4.1 仿真模型的建立 |
3.4.2 仿真结果与分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 中性点不接地系统单相弧光接地过电压抑制策略研究 |
4.1 引言 |
4.2 中性点不接地系统单相弧光接地故障分析 |
4.2.1 相间电容与单相弧光接地过电压幅值 |
4.2.2 相间电容与故障相恢复电压特性 |
4.2.3 抑制电弧重燃的最佳相间电容配置方案 |
4.3 抑制电弧重燃的最佳相间电容配置方案的仿真 |
4.3.1 仿真模型的建立 |
4.3.2 仿真结果与分析 |
4.3.3 抑制电弧重燃的相间电容有效数值区间的分布问题 |
4.4 工程实际中的应用 |
4.4.1 工程实际中的相间电容最优配置原则 |
4.4.2 实例分析 |
4.4.3 相间电容与铁磁谐振 |
4.5 本章小结 |
第5章 谐振接地系统单相弧光接地故障特性研究 |
5.1 谐振接地系统单相弧光接地故障特性研究 |
5.1.1 故障相恢复电压幅值 |
5.1.2 脱谐度影响下的故障相恢复电压平均速率 |
5.2 电容电流影响下的电弧特性与脱谐度协同仿真 |
5.2.1 仿真模型的建立 |
5.2.2 仿真结果与分析 |
5.3 本章小结 |
第6章 大型城市配电网单相弧光接地故障特性研究 |
6.1 大型城市配电网正常运行时三相电压不对称状况分析 |
6.1.1 中性点不接地大型城市配电网的三相电压不对称状况 |
6.1.2 谐振接地大型城市配电网的三相电压不对称状况 |
6.2 中性点不接地大型城市配电网单相弧光接地过电压仿真 |
6.2.1 仿真方案 |
6.2.2 仿真结果与分析 |
6.3 谐振接地大型城市配电网单相接地故障电弧自熄特性仿真研究 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果 |
致谢 |
(5)配电网内部过电压类型识别方法研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景与研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 过电压波形来源现状分析 |
1.2.2 特征表达研究现状 |
1.2.3 模式识别研究现状 |
1.2.4 存在的问题以及难点 |
1.3 本文的主要研究内容和创新点 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 创新点 |
第二章 配电网内部过电压机理分析与仿真 |
2.1 机理分析 |
2.1.1 不对称接地故障引起的工频电压升高 |
2.1.2 铁磁谐振过电压 |
2.1.3 间歇性弧光接地过电压 |
2.1.4 投切电容器组过电压 |
2.1.5 合闸空载线路过电压 |
2.2 基于EMTP/ATP的配电网过电压仿真模型 |
2.2.1 暂时过电压仿真数据的实验条件 |
2.2.2 断路器操作引起的过电压仿真数据的实验条件 |
2.3 内部过电压仿真分析 |
2.3.1 暂时过电压 |
2.3.2 操作过电压 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于奇异谱熵和LCD-Hilbert变换的配电网内部过电压类型识别方法 |
3.1 时域特征量的提取 |
3.1.1 奇异谱熵 |
3.1.2 平均值 |
3.1.3 陷波滤波器 |
3.1.4 能量贡献率 |
3.2 LCD-Hilbert变换 |
3.3 频域特征量的提取 |
3.3.1 重心频带 |
3.3.2 衰减率 |
3.4 基于时-频域特征量与多级支持向量机的过电压分层识别系统 |
3.4.1 SVM的基本原理 |
3.4.2 多级SVM的构成 |
3.5 方法一的实现步骤 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于CWD-CNN的配电网内部过电压类型识别方法 |
4.1 CWD基本原理 |
4.2 基于CWD的过电压时频分析 |
4.3 CWD二维时频矩阵降维方法 |
4.4 具有矩形卷积核的改进CNN网络结构 |
4.5 CNN的训练算法 |
4.6 基于CNN的配电网内部过电压特征量提取 |
4.7 方法二的实现步骤 |
4.8 本章小结 |
第五章 配电网内部过电压类型识别测试结果及分析 |
5.1 过电压软件仿真建模及样本分布情况介绍 |
5.2 方法一的参数寻优及其识别结果分析 |
5.3 方法二的参数寻优及其识别结果分析 |
5.3.1 迭代次数对识别结果的影响 |
5.3.2 批量样本数对识别结果的影响 |
5.3.3 卷积核尺寸对识别结果的影响 |
5.4 与其他方法的识别效果对比 |
5.5 噪声干扰下的识别效果及分析 |
5.6 物理仿真实测样本识别结果及分析 |
5.6.1 配电网物理仿真系统介绍 |
5.6.2 实测样本识结果及分析 |
5.7 本章小结 |
总结与展望 |
总结 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(6)中性点接地方式对变电设备过电压防护的影响分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题研究目的和意义 |
1.3 国内外在该方向的研究现状及分析 |
1.4 本课题的研究内容 |
第2章 电网参数及模型建立 |
2.1 变电站主接线图分析及模型建立 |
2.2 变电所主变压器参数详解 |
2.3 线路参数详解 |
2.4 PT及避雷器参数详解 |
2.5 本章小结 |
第3章 变电设备产生过电压原因分析 |
3.1 铁磁谐振过电压的产生 |
3.1.1 铁磁谐振产生的原因 |
3.1.2 铁磁谐振过电压的抑制机理 |
3.2 PT谐振过电压的产生分析 |
3.3 弧光接地过电压的产生分析 |
3.4 中性点接地方式的分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 抑制变电设备过电压的方法设计 |
4.1 中性点接地方式下的断线谐振过电压 |
4.1.1 中性点不接地方式 |
4.1.2 中性点经消弧线圈接地方式 |
4.1.3 中性点经消弧线圈并联电阻接地方式 |
4.2 中性点接地方式对PT谐振过电压的抑制 |
4.2.1 对分频谐振的抑制 |
4.2.2 对基频谐振的抑制 |
4.2.3 对高频谐振的抑制 |
4.3 中性点接地方式下的弧光接地过电压 |
4.3.1 中性点不接地方式 |
4.3.2 中性点经消弧线圈接地方式 |
4.3.3 中性点经消弧线圈并联电阻接地方式 |
4.4 本章小结 |
第5章 防护方案测试及应用 |
5.1 防护方案测试 |
5.2 防护方案设备选择 |
5.3 防护方案的应用 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(7)谐振接地系统单相接地故障残流有功分量补偿的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
图清单 |
1 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 研究的必要性 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 本文的主要工作 |
2 谐振接地系统基础理论 |
2.1 谐振接地系统的概述 |
2.2 中性点位移电压的变化理论 |
2.3 接地电流电弧的熄灭 |
2.4 本章小结 |
3 谐振接地系统故障残流有功分量的测量 |
3.1 谐振接地系统故障残流有功分量的来源 |
3.2 故障残流有功分量的测量方法 |
3.3 本论文采用的测量方法 |
3.4 本章小结 |
4 谐振接地系统故障残流有功分量的跟踪补偿 |
4.1 故障残流有功分量补偿的实现原理 |
4.2 故障残流有功分量补偿的跟踪控制技术 |
4.3 对故障残流有功分量进行补偿的仿真分析 |
4.4 故障残流有功分量的补偿程度与过电压的关系 |
4.5 本章小结 |
5 实验平台搭建与结果分析 |
5.1 实验电路 |
5.2 实验所需元件的简单分析 |
5.3 基于 DSP 脉冲触发单元 |
5.4 实验结果分析 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
参考文献 |
附录 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(8)小电流接地系统选择性漏电保护器的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 课题背景 |
1.2 研究现状 |
1.3 选题意义 |
1.4 本文研究内容 |
2 供电系统接地故障分析 |
2.1 中性点不接地系统故障分析 |
2.2 中性点非有效接地系统故障分析 |
2.2.1 中性点经消弧线圈接地系统故障分析 |
2.2.2 中性点经高阻接地系统故障分析 |
2.3 MATLAB仿真 |
2.3.1 小电流接地系统仿真模型 |
2.3.2 仿真结果分析 |
2.4 应用零序功率法实现接地故障选线 |
2.5 本章小结 |
3 选择性漏电保护装置的硬件电路研究 |
3.1 选择性漏电保护装置硬件设计总方案 |
3.2 零序电压和零序电流变送器设计 |
3.2.1 零序电压互感器的选择 |
3.2.2 零序电流互感器的选择 |
3.2.3 可编程放大电路设计 |
3.2.4 低通滤波器设计 |
3.2.5 信号调理 |
3.3 相电流变送电路设计 |
3.4 绝缘监视电路 |
3.5 电源模块设计 |
3.6 开关量接口电路 |
3.7 MCU的选择及其特性 |
3.8 人机交互单元设计 |
3.9 SD卡存储电路 |
3.10 CAN总线通信单元设计 |
3.11 硬件抗干扰设计 |
3.12 本章小结 |
4 系统软件设计 |
4.1 漏电保护器软件结构 |
4.2 系统初始化程序设计 |
4.3 模数转换程序设计 |
4.4 移相处理程序的设计 |
4.5 零序功率程序算法 |
4.6 电流采样算法 |
4.7 远程通信程序设计 |
4.8 人机交互程序设计 |
4.8.1 LCD显示程序设计 |
4.8.2 触摸板程序设计 |
4.9 SD卡存储程序设计 |
4.9.1 SD卡FAT32文件系统结构 |
4.9.2 SD卡操作流程 |
4.11 软件抗干扰设计 |
4.12 本章小结 |
5 系统调试及测试 |
5.1 搭建试验系统 |
5.2 系统测试 |
5.3 试验装置图片 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(9)中性点不接地电网单相接地时电压互感器损坏机理(论文提纲范文)
0 引言 |
1 电磁式电压互感器的过电流原理 |
1.1 电网接线与等效电路 |
1.2 L-C并联模型及间歇性接地暂态过电流 |
1.3 间歇性接地暂态过电流的数值仿真 |
2 物理模拟实验 |
2.1 电磁式电压互感器的励磁特性 |
2.2 电磁式电压互感器的励磁涌流 |
3 工程实例分析 |
4 结论 |
(10)辽宁阜新彰东风电场35kV中性点接地改造分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第1章 引言 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 选题目的和意义 |
1.3 风力发电发展现状 |
1.4 中性点接地方式研究现状 |
1.5 过电压分析 |
1.6 本文主要研究内容 |
第2章 分析不同接地方式的原理及彰东风场的接地方式 |
2.1 中性点接地方式的选择 |
2.2 系统中性点接地运行方式 |
2.2.1 中性点经消弧线圈接地(谐振接地)运行 |
2.2.2 中性点经电阻接地运行 |
2.2.3 中性点不接地运行 |
2.2.4 几种接地方式的对比 |
2.3 两种改善不接地运行方式的方法 |
2.3.1 消弧消谐柜的原理及应用 |
2.3.2 聚优柜的原理及应用 |
2.4 彰东风电场的接地方式的选择 |
2.5 小结 |
第3章 彰东风电场建模研究及过电压产生的理论分析 |
3.1 风力发电系统数学模型建立 |
3.1.1 风力发电机组运行机理 |
3.1.2 风速的数学模型 |
3.1.3 风轮机数学模型和传动机构模型 |
3.2 中性点弧光接地系统数学模型 |
3.3 小结 |
第4章 彰东风电场过电压防治措施及仿真结果 |
4.1 PSCAD/EMTDC 软件介绍 |
4.2 弧光接地主电路仿真模型 |
4.2.1 彰东风电场仿真模型 |
4.2.2 间歇式电弧仿真模型 |
4.2.3 聚优柜和消谐柜模型 |
4.2.4 等值风电场弧光接地过电压仿真模型 |
4.3 弧光接地过电压仿真分析 |
4.3.1 中性点不接地情况下两种柜仿真分析 |
4.3.2 消弧消谐柜情况下两种接地方式的仿真分析 |
4.4 小结 |
第五章 彰东风电场聚优柜接入位置分析 |
5.1 风电场集电线路的接线方式 |
5.1.1 架空线连接方式 |
5.1.2 电缆连接方式 |
5.2 经济性分析 |
5.2.1 架空线经济性分析 |
5.2.2 电缆经济性分析 |
5.3 技术分析 |
5.4 小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间发表的学术论文 |
四、中性点不接地电网过电压保护新技术(论文参考文献)
- [1]县域配网故障分析及灵活接地的应用[D]. 程龙. 东南大学, 2019(01)
- [2]小电流接地故障暂态方向多级保护的研究[D]. 赵彦. 山东理工大学, 2019
- [3]柔性直流电网电力电子装备过电压仿真模型及其应用[D]. 陈宁. 华北电力大学(北京), 2019
- [4]小电流接地系统单相弧光接地故障特性分析及仿真研究[D]. 陈旭. 华北电力大学, 2018(02)
- [5]配电网内部过电压类型识别方法研究[D]. 许立彬. 福州大学, 2018(03)
- [6]中性点接地方式对变电设备过电压防护的影响分析[D]. 袁涛. 哈尔滨工业大学, 2016(04)
- [7]谐振接地系统单相接地故障残流有功分量补偿的研究[D]. 苗晓鹏. 中国矿业大学, 2014(02)
- [8]小电流接地系统选择性漏电保护器的研究[D]. 鹿明星. 辽宁工程技术大学, 2014(03)
- [9]中性点不接地电网单相接地时电压互感器损坏机理[J]. 林莉,何月,王军兵,张向伍,郭文宇. 高电压技术, 2013(05)
- [10]辽宁阜新彰东风电场35kV中性点接地改造分析研究[D]. 周广滨. 华北电力大学, 2013(S2)
标签:过电压论文; 中性点论文; 中性点电阻接地系统论文; 接地系统论文; 保护接零论文;