基于強迫過零原理快速限流器的研究.pdf

1、碩士學位論文基于強迫過零原理快速限流器的研究StudyoftheCurrentLimitingDeviceontheBasisofthePrincipleofForcedCurrentZero學號：21213002指導教師：董墾遮數援完成日期：20150505大連理工大學DalianUniversityofTechnology大連理工大學碩士學位論文摘要電網的發(fā)展趨勢及其負荷稠密程度的加大會造成短路電流的不斷增加，因此如何有效快速的限制

2、短路電流對于保障電力系統的正常運行有著日益凸顯的重要性。本文在研究前人限流技術的前提下，對強迫過零型限流裝置進行仿真和實驗分析。討論了其單相及三相的控制策略，研制了lkV電壓等級下的實驗樣機，成功進行了樣機實驗。本文研發(fā)了一種電流轉移的新型快速故障限流裝置，由高速真空斥力開關、一組反向脈沖電路及限流阻抗三部分構成。斥力機構操動的高速斥力開關用于快速開斷故障電流，強迫過零電路用于與高速斥力開關配合迅速熄弧，從而故障電流從斷路器轉移到限流電

3、阻，完成故障限流動作。根據短路電流的相位檢測，快速真空開關與強迫過零電路的時序配合以及三相短路電流的相位差，本文給出在任意相位處發(fā)生短路時的單相及三相控制策略。使用Matlab中的Simulink工具箱進行了限流器的電路仿真及原理分析工作。根據仿真參數進行了大量實驗的驗證，進而制作了較低電流實驗環(huán)境下的新型快速限流器實驗樣機。仿真及實驗結果反映出整個限流過程可以控制在152ms內完成，因而快速而有效的限制了故障電流第一個峰值對整個系統造

4、成的損害，顯著提高了電力系統的穩(wěn)定性，提高了電能品質。論文還針對此類強迫過零型快速限流器當前研究中存在的問題，進行了較為詳細的討論，并給出相關建議。主要包括限流器中所采用的電力器件的通流能力和觸發(fā)穩(wěn)定性問題、繼電保護的快速精確控制問題、反向脈沖回路中的預充電容設置及相關影響等問題的探討研究。關鍵詞：強迫過零電路；故障電流；電流轉移；快速開關；控制策略本論文獲得國家自然科學基金項目(51277019)，國家自然科學基金項目(5133700