超導限流器與電力系統(tǒng)繼電保護配合問題的研究.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)容量的不斷增加,電網(wǎng)短路容量和短路電流水平也不斷增長。短路電流會直接影響電氣設備的選擇和電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，于是出現(xiàn)了高的故障電流等級與斷路器遮斷容量有限之間的矛盾。在這種情況下，故障限流器作為一種解決方案被提了出來。新型高溫超導故障限流器具有穩(wěn)態(tài)損耗小、響應速度快等優(yōu)點，是最有應用潛力的限流器。中國科學院電工研究所在高溫超導限流器方面進行了卓有成效的研究工作。為了適應限流器的應用發(fā)展，高溫超導限流器與電網(wǎng)匹配運行的問題被提

2、上日程，其中，限流器與繼電保護相配合是最重要的問題之一。 本論文研究工作針對解決高溫超導故障限流器（HTSFCL）與電力系統(tǒng)繼電保護相配合的問題。首先進行了以實驗為目的的新型HTSFCL小樣機的研制，并根據(jù)實驗室的條件建立小型限流器短路試驗平臺，該平臺主要由故障類型和故障時間可調的故障發(fā)生裝置、限流器內部各個重要電氣參數(shù)采集裝置、動作電流門限可調及具有遲滯比較門限防止IGBT誤動作的限流控制驅動裝置所組成。 其次，通過對

3、新型HTSFCL輸出阻抗特性的分析，結合該小樣機在中國電力科學研究院系統(tǒng)所動模實驗室所作的動模試驗系統(tǒng)，進行了與電力系統(tǒng)距離保護配合的實驗研究。 最后，根據(jù)理論分析及實驗結果，結合當前繼電保護實現(xiàn)方式——微機保護的特點，針對在高壓輸電網(wǎng)中常用的電力系統(tǒng)距離保護和零序保護，對引入限流器后對繼保影響進行了分析，并提出了這兩種保護改進算法以消除限流器帶來影響。通過EMTDC/PSCAD仿真，驗證了該改進算法的有效性，從實際應用的角度提