基于電力電子擾動(dòng)技術(shù)的諧波阻抗測(cè)量在對(duì)地電容檢測(cè)中的應(yīng)用研究.pdf

1、在我國(guó)，中壓配網(wǎng)廣泛采取中性點(diǎn)非有效接地運(yùn)行方式。近期，隨著配網(wǎng)范圍的不斷擴(kuò)大，電網(wǎng)饋線量逐漸增加，線路對(duì)地電容電流日益增大，單相接地故障電弧難以自熄，且產(chǎn)生較高的過(guò)電壓，可能危害健全相造成兩相短路。因此，具有自動(dòng)調(diào)諧功能的消弧線圈裝置被廣泛用來(lái)補(bǔ)償故障電流以保證配電網(wǎng)運(yùn)行可靠性。在諧振接地系統(tǒng)中，消弧線圈的存在使得流經(jīng)接地點(diǎn)的電容電流得到了補(bǔ)償，大大提高了供電系統(tǒng)自身運(yùn)行的可靠性與安全性。而對(duì)地電容的準(zhǔn)確測(cè)量是保證消弧線圈對(duì)故障電流進(jìn)

2、行有效補(bǔ)償?shù)那疤帷?br>　　本文在對(duì)各類(lèi)系統(tǒng)對(duì)地電容計(jì)算方法進(jìn)行了歸納總結(jié)的基礎(chǔ)上，針對(duì)“預(yù)調(diào)式”消弧線圈提出了一種檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)地電容的新方法，利用投切消弧線圈阻尼電阻的電力電子開(kāi)關(guān)，通過(guò)短時(shí)控制其導(dǎo)通狀態(tài)以產(chǎn)生含有豐富頻率成分的擾動(dòng)電壓、電流。利用該擾動(dòng)電壓、電流信號(hào)并結(jié)合基于電力電子擾動(dòng)技術(shù)的諧波阻抗測(cè)量方法測(cè)量系統(tǒng)對(duì)地電容以用于“預(yù)調(diào)式”消弧線圈的自調(diào)諧。電網(wǎng)正常工作情況下，通過(guò)短時(shí)改變投切阻尼電阻的晶閘管的導(dǎo)通狀態(tài)，等效于將阻尼

3、電阻短時(shí)退出工作，進(jìn)而在晶閘管兩端產(chǎn)生含有豐富頻率成分的擾動(dòng)電壓、電流信號(hào)。基于配電網(wǎng)的近似線性，各頻次下擾動(dòng)電壓與擾動(dòng)電流呈現(xiàn)線性關(guān)系。利用擾動(dòng)電壓、電流信號(hào)并結(jié)合基于電力電子擾動(dòng)技術(shù)的諧波阻抗測(cè)量方法計(jì)算系統(tǒng)對(duì)地電容。
　　本文首先對(duì)方案的工作原理進(jìn)行了闡述，利用故障分析原理和電路理論對(duì)電網(wǎng)模型進(jìn)行等效簡(jiǎn)化，利用簡(jiǎn)化模型并結(jié)合基于電力電子擾動(dòng)技術(shù)的諧波阻抗測(cè)量方法給出了兩種阻尼電阻接線方式下系統(tǒng)對(duì)地電容與擾動(dòng)信號(hào)持續(xù)時(shí)間的理論

4、表達(dá)式，針對(duì)個(gè)別頻次下檢測(cè)結(jié)果存在誤差的現(xiàn)象，利用最小二乘法對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化，提高檢測(cè)精度。其次，利用仿真手段對(duì)方案的可行性進(jìn)行驗(yàn)證。通過(guò)設(shè)置仿真參數(shù)，在不同諧波頻次、晶閘管觸發(fā)角、脫諧度、不平衡度下的諧振接地系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析，測(cè)量對(duì)地電容，同時(shí)研究阻尼電阻短時(shí)間退出工作對(duì)中性點(diǎn)位移電壓的影響。最后，通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了仿真結(jié)果的正確性，基于模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，對(duì)晶閘管觸發(fā)角及中性點(diǎn)最小位移電壓的確定給出了指導(dǎo)性建議。
　　本文為系統(tǒng)