中低压电网固定串补及其保护装置的研究与实现

论文摘要

本文研制了一套适用于中低压电网的固定串补装置和串补保护装置。根据辽宁阜新66kV电网海哈线存在的问题和串补技术特点,确定了串补装置安装地点并对串补装置设备结构进行研究设计,完成了各元器件的设备参数选型计算;研究并确定串补装置整体保护配置,研制了一套带以太网接收模块的双CPU固定串补保护装置。实际运行调试表明,本课题组研制的固定串补运行良好、保护装置的保护功能完整可靠,达到了预期目的。将超高压串联补偿技术成功应用在中低压电网是本文的创新之处。固定串补及其保护装置研制的成功可有效弥补电网网架薄弱对电网安全生产造成的影响,可以减少新建线路的要求,不仅节约大量投资,而且可以最大限度的挖掘现有电网的潜力,提高现有电网的输送能力。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 固定串补基本原理及其作用
• 1.2 固定串补保护
• 1.3 固定串补及其保护装置国内外研究现状
• 1.3.1 固定串补的发展及现状
• 1.3.2 固定串补保护装置发展及现状
• 1.4 课题的意义及主要任务
• 1.4.1 课题背景和意义
• 1.4.2 课题的主要任务
• 2 中低压电网固定串补的研制及应用研究
• 2.1 固定串补安装地点的选择
• 2.2 固定串补主接线设计
• 2.3 固定串补设备元件配置研究
• 2.3.1 串补电容容量选择
• 2.3.1.1 串联电容器电压的计算
• 2.3.1.2 串补电容容量的确定
• 2.3.1.3 电容器组的选择
• 2.3.2 MOV 选型和触发间隙的配置
• 2.3.2.1 金属氧化物非线性电阻的选择
• 2.3.2.2 触发间隙的配置
• 2.3.3 旁路断路器选型研究
• 2.3.4 阻尼装置配置研究
• 2.3.4.1 阻尼装置的作用
• 2.3.4.2 阻尼装置的方案研究及选型
• 2.4 固定串补的控制
• 2.5 固定串补在辽宁阜新电网中应用分析
• 2.5.1 配电网的潮流计算
• 2.5.2 加装串补装置后系统运行情况分析
• 2.6 本章小结
• 3 固定串补保护装置功能配置的研究
• 3.1 固定串补设备元件对保护功能的要求
• 3.1.1 串补电容器组对保护功能的要求
• 3.1.2 MOV 对保护功能的要求
• 3.1.3 放电间隙GAP 对保护功能的要求
• 3.1.4 平台故障保护
• 3.1.5 串补保护的特殊性
• 3.2 保护装置功能配置的确定
• 3.3 保护装置功能配置确定原则
• 3.4 保护原理分析
• 3.5 保护动作逻辑以及定值整定
• 3.6 本章小结
• 4 固定串补保护装置的硬件实现
• 4.1 系统总体方案设计
• 4.2 保护系统的数据采集
• 4.2.1 电子式互感器
• 4.2.2 合并单元
• 4.2.3 数据采集过程
• 4.3 以太网接收模块
• 4.4 基于TMS320F2812 的数据处理模块
• 4.5 开入开出模块
• 4.5.1 开关量输入回路
• 4.5.2 开关量输出回路
• 4.6 通信模块
• 4.7 双口RAM 电路设计
• 4.8 人机接口模块
• 4.9 时钟电路
• 4.10 电源模块
• 4 11 本章小结
• 5 固定串补保护装置的软件实现
• 5.1 DSP 程序模块
• 5.1.1 主程序设计和保护处理程序设计
• 5.1.2 CAN总线通讯程序设计
• 5.2 MCU 程序模块设计
• 5.3 本章小结
• 6 动模试验
• 6.1 试验方案的确定
• 6.2 测量检验
• 6.3 保护试验
• 6.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研成果
• 附录