配电网消弧与故障定位控制技术的研究

论文摘要

配电网作为与用户直接相连的电力网,其运行可靠性至关重要。本文针对配电网运行中的消弧控制、单相故障接地选线及故障定位等技术问题开展研究。谐振接地方式的优势取决于消弧线圈的性能,主辅式自动调谐消弧线圈集合了传统消弧线圈与电力电子技术的优点,是新型消弧设备的一个发展方向。本文以消弧和选线并重的角度去设计新型消弧线圈,提出了改进残流增量法的选线方法,使消弧线圈在消弧与选线两方面都能取得良好效果。最后,本文在选线基础上研究更为准确的故障定位,采用C型行波定位方法,综合多种信号源发生器来应对各种接地故障,扩大C型行波定位技术的有效域。论文的主要工作是通过理论分析、计算机仿真、硬件研制和实际实验多种形式阐明、解决上述问题,为配电网发生故障后的安全可靠运行提供了一套较为全面的解决方案,具有较强的工程实用性。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 配电网谐振接地方式概述
• 1.3 消弧线圈及其调谐方式的发展现状
• 1.4 10kV 配电网故障定位技术的发展现状
• 1.5 本文的研究内容和主要工作
• 第二章 配电网消弧控制技术的研究
• 2.1 谐振接地原理
• 2.1.1 电压谐振等值回路
• 2.1.2 电流谐振回路
• 2.2 主辅式消弧线圈的结构和原理
• 2.2.1 主辅式消弧线圈的结构
• 2.2.2 主辅式消弧线圈的原理分析
• 2.2.3 主消弧线圈档位的选择
• 2.3 消弧线圈电子控制器
• 2.3.1 晶闸管串联做开关的相关技术与要求
• 2.3.2 电子控制器的二次触发模块
• 2.3.2.1 控制信号生成与移相
• 2.3.2.2 光纤传输
• 2.3.2.3 脉冲列的生成与放大
• 2.3.2.4 多路脉冲的输出
• 2.3.3 晶闸管开关的主回路
• 2.3.4 实验数据与波形
• 2.4 高漏抗变压器方案
• 2.4.1 用高漏抗变压器实现的晶闸管单管开关控制
• 2.4.1.1 高漏抗变压器的特性
• 2.4.1.2 高漏抗变压器型可控电抗器
• 2.5 本章小结
• 第三章 故障选线新技术的研究
• 3.1 消弧线圈对选线的不利影响
• 3.2 谐振电网各种故障选线技术
• 3.3 传统的残流增量法
• 3.3.1 残流增量法的原理
• 3.3.2 使用传统残流增量法存在的问题
• 3.4 改进的残流增量法
• 3.4.1 改进方法的提出
• 3.4.2 建立仿真模型
• 3.4.3 仿真结果与数据分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 配电网故障定位控制技术的研究
• 4.1 研究配电网故障定位方法的主要思路
• 4.2 C 型行波定位法
• 4.2.1 行波在波阻抗不连续节点上的折射和反射过程
• 4.2.2 经阻抗接地时的反射与透射
• 4.2.3 C 型行波定位技术的基本原理
• 4.2.4 C 型行波定位技术的技术关键与适用范围
• 4.3 低压宽脉冲信号发生器
• 4.3.1 一次主回路电路图
• 4.3.2 二次控制部分原理图
• 4.4 高压脉冲/直流电压信号发生器
• 4.4.1 高压信号发生器一次主回路电路图
• 4.4.2 模型仿真分析
• 4.5 小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况