新型固态限流器整流桥本体故障的仿真研究

论文摘要

随着电力系统的不断发展，短路容量日益增大，严重影响电气设备的选择和投资，同时给电力系统安全稳定运行也带来极大的隐患。采用行之有效的限流措施，将短路电流限制到合理、较低的水平势在必行。故障电流限制器(Fault Current Limiter)真是基于此目的而研究发展起来的，其理论研究与实际应用都有很多的科研成果，特别是超导限流器、固态限流器，大大加速了故障电流限制器的实用化进程。然而，故障电流限制器众多的研究成果中，关于其整流桥本体发生故障对系统影响，以及发生整流桥本体故障的控制策略方面的文章，在国内外却尚无公开的文献报道，而本文对这一方面进行了初步的研究。本文首先简单介绍了短路电流的危害、常见的限流技术、理想的故障电流限制器的一些特性和几种常见的故障电流限制器，并重点介绍了固态限流器(SSFCL)的典型拓扑结构和工作原理。同时对国内外，故障电流限制器研究成果和工程应用，以及其最新的研究进展也做了简单的介绍。在新型固态限流器已有的理论研究与工程应用研究的基础上，利用PSCAD／EMTDC仿真软件建立了新型固态限流器典型拓扑仿真模型，并就其整流桥本体发生桥臂断路故障和桥臂短路故障对正常运行系统以及系统此时发生三相短路故障的影响做了比较详细的仿真研究。同时提出了整流桥本体故障的控制方法，并进行了仿真验证，其结果令人满意。同时也对新型固态限流器整流桥本体故障检测方法进行了初步的探讨。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 电力工业的发展与短路电流水平增加对系统的影响
• 1.2 限制短路电流的一般措施
• 1.3 短路电流限流器
• 1.3.1 超导限流器
• 1.3.2 PTC电阻限流器
• 1.3.3 固态限流器
• 1.4 国内外短路限流器的研究进展情况
• 1.5 新型固态短路限流器的拓扑结构
• 1.6 本文内容
• 第二章 新型固态限流器整流桥本体故障仿真建模
• 2.1 新型固态限流器整流桥本体故障分析
• 2.2 新型固态限流器整流桥本体故障对系统影响的仿真模型
• 2.2.1 整流桥本体故障的仿真模型
• 2.2.2 新型固态限流器典型拓扑的仿真模型
• 2.3 仿真参数设置
• 2.4 本章小结
• 第三章 新型固态限流器整流桥本体桥臂断路故障对系统影响的仿真
• 3.1 新型固态限流器正常运行仿真分析
• 3.1.1 系统正常运行仿真结果
• 3.1.2 系统三相短路故障仿真结果
• 3.2 新型固态限流器整流桥本体桥臂断路故障仿真分析
• 3.2.1 单桥臂断路故障的仿真结果与分析
• 3.2.2 多桥臂断路故障的仿真结果与分析
• 3.3 本章小结
• 第四章 新型固态限流器整流桥本体桥臂短路故障对系统影响的仿真
• 4.1 新型固态限流器整流桥本体桥臂短路故障控制策略
• 4.2 新型固态限流器整流桥本体桥臂短路故障仿真结果
• 4.3 本章小结
• 第五章 新型固态限流器整流桥本体故障的检测
• 5.1 整流桥本体故障检测中存在的问题
• 5.2 问题的分析
• 5.3 解决方法的讨论
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士研究生期间发表的论文