一種可改善電能質(zhì)量的故障限流器的研究.pdf

1、隨著人們生產(chǎn)生活對(duì)電力需求的日益增加，電力系統(tǒng)的規(guī)模也逐步擴(kuò)大，對(duì)遠(yuǎn)距離、大容量系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的要求也相應(yīng)提高，另一方面，系統(tǒng)容量的擴(kuò)大又直接導(dǎo)致短路容量增加，這不僅對(duì)電網(wǎng)原有的和新投運(yùn)的開(kāi)關(guān)設(shè)備的開(kāi)斷能力是一個(gè)嚴(yán)峻的考驗(yàn)，還嚴(yán)重影響了電能質(zhì)量，因?yàn)槎搪饭收蠒r(shí)，除了短路電流急劇增大之外往往還伴隨著嚴(yán)重的電壓跌落，造成系統(tǒng)電能質(zhì)量的下降，如何減輕短路故障帶來(lái)的危害已成為亟待解決的問(wèn)題。研究表明，采用故障電流限制器(FCL)是限制短路電流、

2、抑制電壓跌落的有效方法之一。 本文在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，分析了各種FCL的優(yōu)缺點(diǎn)，研究了一種基于變壓器型電抗器技術(shù)的限流器。該FCL將變壓器型電抗器的一次側(cè)并接在電容器的兩端，二次側(cè)接一放電間隙，根據(jù)電容器的端電壓在電網(wǎng)正常運(yùn)行和發(fā)生短路故障時(shí)的不同，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)跟蹤、檢測(cè)和動(dòng)作。當(dāng)電網(wǎng)正常運(yùn)行期間，放電間隙不動(dòng)作，所以電抗器呈現(xiàn)出很大的勵(lì)磁阻抗，并且與阻抗小的電容并聯(lián)，起串聯(lián)補(bǔ)償?shù)淖饔?。故障時(shí)，放電間隙動(dòng)作，電抗器對(duì)電網(wǎng)呈現(xiàn)

3、出與電容器容抗相當(dāng)?shù)淖杩?，電路接近于發(fā)生并聯(lián)諧振，產(chǎn)生很大的限流阻抗，從而快速限制了短路電流。 本文詳細(xì)分析了這種基于變壓器型電抗器的限流器的工作原理和特性，并利用該FCL的數(shù)學(xué)模型和電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行了原理解析，使用電磁暫態(tài)仿真程序EMTDC進(jìn)行了實(shí)際配電系統(tǒng)仿真，證明該FCL的有效性。 此外，還分析了FCL在系統(tǒng)發(fā)生短路故障瞬間對(duì)電壓跌落的抑制作用。對(duì)三種比較典型網(wǎng)絡(luò)(輻射網(wǎng)、含本地電源網(wǎng)絡(luò)、環(huán)網(wǎng))應(yīng)用FCL后的電壓暫降幅