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谐波对继电保护影响的研究

作　者: 刘进
导　师: 周雪松
学　校: 天津理工大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 谐波继电保护电力电子设备谐振
分类号: TM77
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 8次
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内容摘要

现如今环境与能源问题日益成为人类文明发展越来越深刻的话题。我们要在既能保证良好环境与经济稳定持续增长的大方针下,又能为社会供出经济、优质、可靠安全的电能,这是整个电力行业面临的双重挑战。但现行电网中无处不在的谐波,无疑影响着现如今的供电质量,加重了运行维护人员的挑战。本文从谐波产生危害尤其是对继保方面的影响入手,全面熟悉了：1、谐波产生机理及其谐振相关理论,电力系统主设备的继电保护配置,及谐波谐振的危害和可能引起的谐波放大。2、在谐波源特性基础上,具体分析了谐波对线路保护的影响,提出保护安装位置离谐波源越近,其所受的影响越大；同时还详细研究了解了谐波对保护用各种元器件之影响,得到了定量的分析式子,指明次数较低时谐波对保护影响最大,尤其是三次谐波；总结了特定谐波的消除方法及其对继保影响条件。3、从实际电网出发,针对天津某大型公司电网结构出现三相短路后电压闪变问题进行了系统等值及故障模拟,针对问题所提出的电能质量方案(即：DVR电压恢复方案)对继电保护的影响做了详实的分析,用电力系统常用仿真软件PSCAD进行仿真,得出结果跟理论分析一致,并得到结论：总的来说,DVR的提高电能质量恢复方案对原有继保没有大的影响。但为了防止电压突变激增的现象出现,该在DVR与故障线路继保之间加个互锁环节,以其能有效、合理地补偿电压。4、分析了此种电能质量的控制方案可能导致的谐振及谐波放大现象,由最终结果可知DVR的加装,虽然给系统带来了些许谐波,但没有产生严重的谐波放大,对系统影响也几乎可以忽略,而且在系统中已有的几种奇次谐波频率下,亦不会产生谐振。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-8
目录  8-10
第一章绪论  10-14
  1.1 研究意义  10
  1.2 研究现状  10-12
    1.2.1 电子型装置的应用及谐波的产生  10-11
    1.2.2 谐波对继保研究现状  11-12
  1.3 我国继电保护技术发展状况及未来发展趋势  12-13
    1.3.1 发展状况  12-13
    1.3.2 发展趋势  13
  1.4 本论文的主要研究内容  13-14
第二章谐波基本原理及对电流保护的影响  14-27
  2.1 谐波产生的机理  14-17
  2.2 电力系统的主设备继保配置  17-22
    2.2.1 变压器保护  17-19
    2.2.2 电动机保护  19-21
    2.2.3 母线保护  21-22
  2.3 谐振现象及可能引起的电流放大  22-26
    2.3.1 谐振现象及其原理分析  22-25
    2.3.2 谐波对继保影响  25-26
  2.4 小结  26-27
第三章谐波对继电保护影响的分析  27-38
  3.1 谐波定义的指标  27-28
    3.1.1 谐波定义  27
    3.1.2 谐波指标  27-28
  3.2 常用设备的谐波含量  28-29
    3.2.1 VSC谐波含量  28-29
    3.2.2 CSC谐波含量  29
  3.3 谐波对继保装置的影响  29-36
    3.3.1 概述  29
    3.3.2 谐波与电网中保护安装处位置的关系  29-31
    3.3.3 谐波对保护用的铁芯元件的影响  31-32
    3.3.4 谐波对序分量元件之影响  32-33
    3.3.5 谐波对阻抗型继电器影响  33-36
  3.4 小结  36-38
第四章企业电网电压闪变治理中的谐波分析  38-50
  4.1 系统等值与故障模拟  38-42
  4.2 系统中安装了DVR以后其对继保影响之分析及算例仿真  42-47
  4.3 DVR安入后是否带来谐振分析  47-49
  4.4 小结  49-50
第五章结论与展望  50-51
参考文献  51-54
发表论文和科研情况说明  54-55
致谢  55

谐波对继电保护影响的研究

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