油田配電網(wǎng)鐵磁諧振的過電壓研究.pdf

1、鐵磁諧振是電力系統(tǒng)的一種過電壓行為，多發(fā)生在中性點不直接接地的配電網(wǎng)中，在中性點直接接地的電網(wǎng)中也時有發(fā)生，諧振時所產(chǎn)生的過電壓和過電流，嚴重影響了電力系統(tǒng)中輸變電設備和網(wǎng)絡安全運行的可靠性和穩(wěn)定性。為了保障系統(tǒng)安全運行，充分認識鐵磁諧振過電壓的產(chǎn)生機理并找到合適的方法來避免過電壓的產(chǎn)生就顯得尤為重要。
　　 本文基于ATP-EMTP 以及MATLAB 程序平臺，對配電網(wǎng)諧振過電壓進行了以下研究：
　　 首先，對非線性磁

2、鏈—電流曲線進行了更精確的擬合研究，主要是創(chuàng)新性地引入插值法到傳統(tǒng)的最小二乘法擬合勵磁特性曲線過程中，從而使得線性部分誤差由1.5[％]降低到不超過0.3[％]，非線性部分誤差也從2.5[％]降到1.5[％]；
　　 其次，提出利用小擾動分析法依次對單相電路、三相電路進行了暫態(tài)諧振過電壓分析研究，分析得出暫態(tài)諧振頻率和諧振衰減能力與系統(tǒng)各個運行參數(shù)之間的關系，并進行了仿真驗證；
　　 再次，提出并引入時變相量的概念，創(chuàng)新

3、性的利用等面積法則分別對單相電路、三相電路進行了穩(wěn)態(tài)諧振過電壓分析研究：通過建立單相以及三相電路的時變相量數(shù)學模型，分析得出不論單相還是三相電路都具有三個平衡點(正常工作平衡點、不穩(wěn)定平衡點以及諧振穩(wěn)定平衡點)，在此基礎上，提出利用等面積法則定義系統(tǒng)的加速面積(擾動量面積)最大減速面積(穩(wěn)定裕度)來判別穩(wěn)態(tài)諧振的方法，分析并仿真驗證得出結論：當加速面積大于最大減速面積時，系統(tǒng)滿足諧振條件，適時觸發(fā)下發(fā)生穩(wěn)態(tài)諧振過電壓；當加速面積小于最大

4、減速面積時，系統(tǒng)在任何條件下都不會進入穩(wěn)態(tài)諧振狀態(tài)；
　　 最后，本文結合勝利油田東辛變電站實際情況，建立了相應的ATP/ EMTP 仿真模型，仿真驗證了利用小干擾法和等面積法對鐵磁諧振過電壓分析的實用性和可行性。
　　 本文在鐵磁諧振過電壓研究中插值法的靈活使用，克服了過去擬合過程中線性部分精度差、樣本點不足以及整體精度低的缺陷；運用小干擾穩(wěn)定性分析法對暫態(tài)諧振過電壓的分析，彌補了過去研究中的暫態(tài)空白；最后等面積法則的