基于變壓器型電抗器的故障限流器研究.pdf

1、近年來，隨著電力系統容量的逐年增加，電網短路電流也隨之增大，目前已成為制約電網運行和發(fā)展的一個重要因素。因此，限制電力系統短路電流已成為一個急待解決的問題。本文在查閱國內外在故障限流器(FCL)方面研究成果的基礎上，分析了各種FCL的優(yōu)缺點，并結合放電間隙和變壓器型電抗器技術，提出了較為合理可行的限流器方案，詳細地分析了這種基于變壓器型電抗器的限流器的工作原理和特性。 本方案將變壓器型電抗器(簡稱電抗器)的一次側并接在電容的兩端

2、，二次側接一放電間隙，根據電容的端電壓在電網正常時和發(fā)生斷路故障時的不同，自動實現跟蹤、檢測和動作。當電網正常運行期間，由于電容電壓較小，放電間隙不動作，所以電抗器呈現出很大的勵磁阻抗，與阻抗小的電容并聯，此時故障限流器相當于串補電容，對輸電線路起補償作用。在電網發(fā)生短路故障時，放電間隙動作，電抗器對電網呈現出與電容容抗相當的阻抗，電路接近于發(fā)生并聯諧振，產生很大的限流阻抗，從而快速限制了短路電流。 本文首先對基于變壓器型電抗器

3、的故障限流器工作原理和特性進行了詳細的理論分析，從原理上論證了該方案的可行性；然后建立了該FCL的數學模型和電路結構，應用當今國際上流行的電力系統暫態(tài)仿真軟件EMTP/ATP進行了系統仿真，其中包括一個500kV輸電系統和一實際配電系統。 在理論分析和數字仿真的基礎上，綜合系統中各種參數的具體要求，完成了模擬電抗器部分的設計工作。同時也完成了模擬限流器裝置的設計，并進行了短路故障抑制實驗。 此外，文中還針對不同的故障短路