智能電器高壓端取電電源研究與設(shè)計(jì).pdf

1、智能電網(wǎng)將信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)與電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施融合來(lái)獲取電網(wǎng)的全景信息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的智能調(diào)控。電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控又依賴于實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)功能的高壓智能電器，高壓智能電器將采集到的電網(wǎng)狀態(tài)信息傳遞給在線監(jiān)測(cè)裝置，再由在線監(jiān)測(cè)裝置通過(guò)通信設(shè)備發(fā)送給智能電網(wǎng)控制中心來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)狀態(tài)的功能。高壓端智能電器的信號(hào)檢測(cè)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和通信設(shè)備因?yàn)椴荒苤苯邮褂幂旊娋€路的電能作為電源而限制了這些智能電器的使用范圍，如果能夠從高壓端獲取電能作為這些

2、電器的工作電源，可擴(kuò)大這些電器的適用范圍，對(duì)提高電網(wǎng)的智能化水平有重要意義。本文以高壓端取電電源為研究對(duì)象，進(jìn)行了取電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試。
　　高壓端取電電源需要解決的關(guān)鍵性問(wèn)題是輸電線路電流波動(dòng)和環(huán)境變化對(duì)取電電路輸出功率的影響。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題本文提出了一種新的取電電路解決方案，其主體由高壓電容、特制的隔離變壓器串聯(lián)組成，通過(guò)在變壓器二次側(cè)并聯(lián)分壓電容和串聯(lián)匹配電感實(shí)現(xiàn)限壓、提高輸出功率的功能。通過(guò)建立基于理想

3、變壓器和非線性飽和變壓器電路模型，對(duì)取電電路的輸入輸出特性、帶載能力和雷擊過(guò)電壓特性進(jìn)行了仿真，結(jié)果表明取電電路滿足設(shè)計(jì)要求，不受電流波動(dòng)和環(huán)境因素影響，能夠穩(wěn)定輸出一定的功率，具有過(guò)壓自我保護(hù)能力。根據(jù)取電電路的等效電路，詳細(xì)給出了取電電路各器件參數(shù)計(jì)算方法，并給出了取電變壓器設(shè)計(jì)方法以及補(bǔ)償電感和分壓電容的選擇原則。
　　基于該取電電路設(shè)計(jì)了完整的取電系統(tǒng)，取電系統(tǒng)由高壓取電電路、穩(wěn)壓濾波電路、儲(chǔ)能系統(tǒng)以及保護(hù)電路組成。其中，