基于TPSC的故障限流器及其对电力系统影响研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wanghua035871
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着国民经济的飞速发展,社会对电力的需求不断增加。单机和发电厂容量、变压器容量、城市和工业中心负荷的不断增长,电网之间的电气联系日趋紧密,导致电网的短路电流水平迅速增加。短路电流水平增加,对电网内断路器提出更高要求,给系统的安全、稳定和可靠运行带来很大隐患。因此,如何在电力系统中限制短路电流已成为一个亟待解决的问题。   在传统限流措施中,如果利用传统切换开关切换线路阻抗,可以限制短路电流,但其速度慢且难以灵活控制。因此,利用晶闸管的快速通断替代传统切换开关来完成阻抗的快速切换,从而实现快速限制短路电流的新型电力电子故障限流器(Fault current limiter简称FCL)引起了电力工作者的研究兴趣。其中,晶闸管保护串联电容器(Thyristor Protected Series Compensation简称TPSC)型故障限流器在电力系统中具有很好的应用前景。本文深入研究了TPSC型故障限流器及其对电力系统的影响,主要做了以下工作。   首先,论文介绍了TPSC型故障限流器的拓扑结构,采用多电容器组并联设计,利用触发真空开关(Triggered Vacuum Switch简称TNS)作为晶闸管阀后备快速开关,详尽阐述其工作原理,建立TPSC型故障限流器仿真模型,验证其限流效果,且详尽分析相关特征电压、电流波形。其次,论文对TPSC型故障限流器在配电网络与输电网络中的典型安装位置作了详细介绍,并以一个较复杂电网为算例,论证了TPSC型故障限流器的综合效益。再次,论文对TPSC型故障限流器抑制电压跌落,提高电能质量的作用进行了分析,并分别在辐射型与环形电网中进行仿真计算验证。随后,论文对TPSC型故障限流器在电力系统中提高静态稳定,增强暂态功角稳定进行了理论分析,并在单机系统与IEEE9节点系统中仿真计算验证。最后,论文探讨了TPSC型故障限流器与继电保护中的距离保护、过流保护以及自动重合装置之间的协调配合;对于距离保护,在总结已有的对阻抗继电器的动作特性修订方法基础上,本文选用优化的阻抗圆修正新法;对过流保护,本文介绍了对启动电流的整定方法;经过仿真验证,论文采用的策略可使TPSC型故障限流器与距离保护、电流速断保护协调工作。   本文表明,TPSC型故障限流器能快速限制短路电流,提高电能质量,有利于系统稳定,与继电保护装置可协调配合。相关研究工作可为TPSC型故障限流器在电力系统的发展应用提供了很好的参考价值。
其他文献
为了解决目前普遍认可的锚杆支护理论缺乏统一解释的问题,提出了锚杆支护平衡力系原理,进行了理论分析及工业试验研究。把锚杆端部托盘对巷道表面产生的压应力和锚杆锚固段在
微型燃气轮机(微燃机)发电系统将是第二代能源系统的一个最具有竞争力的发展方向,被能源专家形象地比喻为第二代能源系统中的“个人电脑”。本文针对微燃机发电系统的特点,采用双向电压型PWM变换器作为该系统的起动/发电功率变换装置。然后分析了微燃机发电系统起动/发电控制的基本理论,起动运行时采用闭环矢量控制,发电运行时采用电压矢量定向的PWM整流控制。在此基础上,用MATLAB7.3/Simulink6.
浮筏隔振系统是在单层隔振系统和双层隔振系统基础上发展起来的一种新型隔振系统,是最具前景的隔振系统。它隔振效果好、结构紧凑以及能够更好的抑制振动能量在系统中的传递,使船舶在动力装置的振动下产生的振动和噪声大幅降低,是一种新型有效的减振降噪隔振装置,并已广泛应用于各种航行器中。由于实际浮筏隔振系统结构复杂,计算量大,对稍微复杂一些的结构解析方法无能为力,往往要借助于数值方法。因此,本论文采用解析方法和
由于大量燃烧化石能源导致能源日益枯竭,能源危机逐渐显现,使电力行业面临更加艰巨的节能减排任务。单纯依靠提高供电侧供电能力来解决供需紧张,已不能满足建设环境友好型、资源节约型社会的要求。这不仅要求发电侧有义务节能减排,同样用电侧也有义务。用电侧节能减排主要依靠电力需求侧管理(Demand Side Management, DSM),它作为一种有效的负荷管理手段一定程度上能缓解能源紧缺和环境污染问题,
对于类型为无功问题为主的电气化铁道电力系统,就如何减小RPC的容量展开了系统而深入的研究。该文主要达到了两个目的,一方面,对新设计的RPC,减少其制造成本;另一方面,对已有R
谐波和电压闪变抑制是涉及电力电子技术、电力系统、电气自动化技术等领域的一个重要课题。电力电子技术的快速发展使得各种电力电子装置在众多领域中的应用越来越广泛。系统
电力系统是一个随机特性很强的复杂系统,在研究系统电压稳定性时,应用确定性稳定裕度指标进行评价,其结论必定过于乐观,因此有必要计及各种随机因素对系统电压稳定性的影响。考虑随机潮流的电力系统电压稳定评估,能够较为准确地反映随机干扰对系统电压稳定性的影响。首先阐述了目前研究静态电压稳定的主要内容及各种分析方法,介绍了电压稳定的研究机理以及评价指标。为了实现电力系统节点电压稳定的分布式评估与控制,提出应用
传统的飞行器设计模式是经典的串行模式,随着设计方法的不断改进以及计算机运行能力的提高,多目标优化设计得到人们越来越多的关注和重视。多目标优化设计能够同时考虑多个方面
微电网技术能够实现分布式电源与大电网的协调和互为支撑,是发挥分布式发电系统技术优势的最有效方式。微电网技术中,逆变器的协调控制是微电网研究的核心问题。本课题以微电网孤岛运行模式下的逆变电源为研究对象,着重研究逆变电源的等效输出阻抗控制策略。另外,由于电网中负载大多为阻感性负载,若逆变器在低频时为阻、感性输出阻抗,那么当微电网受到大量的非线性阻感性负荷冲击时,阻性或感性逆变电源会引起逆变器输出电压的
大直径灌注桩的承载力相对较高,其变形也相对较小,而且适用面广、操作相对简单、更环保。随着许多建筑工程的不断发展,作为高层建筑与桥梁主要基础形式的大直径灌注桩基础的