基于電力電子擾動技術(shù)的諧波阻抗測量在對地電容檢測中的應(yīng)用研究.pdf

1、在我國，中壓配網(wǎng)廣泛采取中性點非有效接地運行方式。近期，隨著配網(wǎng)范圍的不斷擴大，電網(wǎng)饋線量逐漸增加，線路對地電容電流日益增大，單相接地故障電弧難以自熄，且產(chǎn)生較高的過電壓，可能危害健全相造成兩相短路。因此，具有自動調(diào)諧功能的消弧線圈裝置被廣泛用來補償故障電流以保證配電網(wǎng)運行可靠性。在諧振接地系統(tǒng)中，消弧線圈的存在使得流經(jīng)接地點的電容電流得到了補償，大大提高了供電系統(tǒng)自身運行的可靠性與安全性。而對地電容的準確測量是保證消弧線圈對故障電流進

2、行有效補償?shù)那疤帷?br>　　本文在對各類系統(tǒng)對地電容計算方法進行了歸納總結(jié)的基礎(chǔ)上，針對“預(yù)調(diào)式”消弧線圈提出了一種檢測系統(tǒng)對地電容的新方法，利用投切消弧線圈阻尼電阻的電力電子開關(guān)，通過短時控制其導通狀態(tài)以產(chǎn)生含有豐富頻率成分的擾動電壓、電流。利用該擾動電壓、電流信號并結(jié)合基于電力電子擾動技術(shù)的諧波阻抗測量方法測量系統(tǒng)對地電容以用于“預(yù)調(diào)式”消弧線圈的自調(diào)諧。電網(wǎng)正常工作情況下，通過短時改變投切阻尼電阻的晶閘管的導通狀態(tài)，等效于將阻尼

3、電阻短時退出工作，進而在晶閘管兩端產(chǎn)生含有豐富頻率成分的擾動電壓、電流信號。基于配電網(wǎng)的近似線性，各頻次下擾動電壓與擾動電流呈現(xiàn)線性關(guān)系。利用擾動電壓、電流信號并結(jié)合基于電力電子擾動技術(shù)的諧波阻抗測量方法計算系統(tǒng)對地電容。
　　本文首先對方案的工作原理進行了闡述，利用故障分析原理和電路理論對電網(wǎng)模型進行等效簡化，利用簡化模型并結(jié)合基于電力電子擾動技術(shù)的諧波阻抗測量方法給出了兩種阻尼電阻接線方式下系統(tǒng)對地電容與擾動信號持續(xù)時間的理論

4、表達式，針對個別頻次下檢測結(jié)果存在誤差的現(xiàn)象，利用最小二乘法對檢測結(jié)果進行優(yōu)化，提高檢測精度。其次，利用仿真手段對方案的可行性進行驗證。通過設(shè)置仿真參數(shù)，在不同諧波頻次、晶閘管觸發(fā)角、脫諧度、不平衡度下的諧振接地系統(tǒng)進行仿真分析，測量對地電容，同時研究阻尼電阻短時間退出工作對中性點位移電壓的影響。最后，通過模擬實驗驗證了仿真結(jié)果的正確性，基于模擬實驗的結(jié)果，對晶閘管觸發(fā)角及中性點最小位移電壓的確定給出了指導性建議。
　　本文為系統(tǒng)