一種可改善電能質量的故障限流器的研究.pdf

1、隨著人們生產生活對電力需求的日益增加，電力系統(tǒng)的規(guī)模也逐步擴大，對遠距離、大容量系統(tǒng)運行穩(wěn)定性的要求也相應提高，另一方面，系統(tǒng)容量的擴大又直接導致短路容量增加，這不僅對電網原有的和新投運的開關設備的開斷能力是一個嚴峻的考驗，還嚴重影響了電能質量，因為短路故障時，除了短路電流急劇增大之外往往還伴隨著嚴重的電壓跌落，造成系統(tǒng)電能質量的下降，如何減輕短路故障帶來的危害已成為亟待解決的問題。研究表明，采用故障電流限制器(FCL)是限制短路電流、

2、抑制電壓跌落的有效方法之一。 本文在總結前人研究成果的基礎上，分析了各種FCL的優(yōu)缺點，研究了一種基于變壓器型電抗器技術的限流器。該FCL將變壓器型電抗器的一次側并接在電容器的兩端，二次側接一放電間隙，根據電容器的端電壓在電網正常運行和發(fā)生短路故障時的不同，自動實現跟蹤、檢測和動作。當電網正常運行期間，放電間隙不動作，所以電抗器呈現出很大的勵磁阻抗，并且與阻抗小的電容并聯，起串聯補償的作用。故障時，放電間隙動作，電抗器對電網呈現

3、出與電容器容抗相當的阻抗，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。 本文詳細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，并利用該FCL的數學模型和電路結構進行了原理解析，使用電磁暫態(tài)仿真程序EMTDC進行了實際配電系統(tǒng)仿真，證明該FCL的有效性。 此外，還分析了FCL在系統(tǒng)發(fā)生短路故障瞬間對電壓跌落的抑制作用。對三種比較典型網絡(輻射網、含本地電源網絡、環(huán)網)應用FCL后的電壓暫降幅