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混合式电力电子断路器关键性能及短路电流快速检测方法的研究

作　者: 丁祖军
导　师: 郑建勇
学　校: 东南大学
专　业: 电力电子与电力传动
关键词: 混合式电力电子断路器测控装置 DSP平台短路电流小波变换奇异性检测动作特性
分类号: TM561
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

随着电力系统的迅速发展、电网容量的提高,断路器作为电力系统系统控制器之一,必需要能够对电网进行可靠、迅速的控制。本论文介绍了一种新型断路器—混合式电力电子断路器,该断路器是FACTS系统控制器之一,是提高输电线和输电网可控性能的重要器件,并对混合式断路器的关键性能进行了研究;同时为了真正提高混合式断路器的动作速度必需要对短路电流的快速检测方法进行研究。首先介绍了混合式电力电子断路器发展的背景,总体介绍了本课题设计的混合式电力电子断路器及其测控装置,同时对混合式断路器的关键性能进行了分析,并且对传统机械式断路器与混合式电力电子断路器在合闸/分闸以及限制电弧等方面的特性进行了对比。其次为了实现对混合式电力电子断路器进行可靠的控制以进行试验研究混合式断路器的关键性能,设计了基于DSP平台的混合式断路器的测控装置,对该测控装置的硬件和软件结构做了详细了介绍。再次对短路电流快速检测的方法进行了研究,并对通过硬件电路进行短路电流快速检测的方法和采用小波变换进行短路电流快速检测的方法进行了研究,经过仿真论证了这些方法的可行性。最后本文设计混合式电力电子断路器系统,并通过对该断路器的试验进一步论证了混合式电力电子断路器的动作特性,同时对混合式电力电子断路器的研究工作进行了总结,并对进一步研究混合式电力电子断路器的关键性能进行了展望。

全文目录

中文摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第1章绪论  8-12
  1.1 混合式电力电子断路器的发展背景  8-9
  1.2 传统机械断路器的介绍  9
  1.3 本课题设计的混合式电力电子断路器  9-10
  1.4 混合式断路器的关键性能  10
  1.5 混合式断路器测控装置的介绍  10-11
  1.6 本论文主要完成的工作  11-12
第2章基于DSP 平台的混合式断路器的测控装置  12-31
  2.1 测控装置总体描述  12-13
  2.2 测控装置的硬件组成  13-22
    2.2.1 基于TMS320F240 的DSP 微处理系统  13-16
    2.2.2 外围电路  16-22
  2.3 测控装置控制软件的设计  22-28
    2.3.1 主程序的设计  22-26
    2.3.2 各子程序的设计  26-28
  2.4 测控装置通信及后台软件的设计  28-29
  2.5 测控装置抗干扰方法研究  29-30
  2.6 本章小节  30-31
第3章短路电流快速检测方法的研究  31-48
  3.1 短路电流检测方法概述  31-33
  3.2 采用带通滤波器构成的短路电流快速检测电路  33-37
    3.2.1 硬件电路组成  33
    3.2.2 工作原理分析  33-35
    3.2.3 仿真结分析及结论  35-37
  3.3 基于小波变换的短路电流快速检测  37-47
    3.3.1 小波变换的原理  37-39
    3.3.2 短路电流的性质分析  39-40
    3.3.3 基于小波变换的信号奇异性检测  40-42
    3.3.4 仿真结果分析及结论  42-47
  3.4 本章总结  47-48
第4章混合式电力电子断路器系统设计及试验验证  48-56
  4.1 混合式断路器系统设计  48-50
  4.2 试验结果及性能分析  50-54
  4.3 提高混合式断路器稳定性的方法  54-55
  4.4 本章总结  55-56
第5章结论  56-58
  5.1 论文工作成果  56
  5.2 进一步的研究工作展望  56-57
  5.3 结束语  57-58
致谢  58-59
参考文献  59-61
作者在学期间发表的论文清单  61

混合式电力电子断路器关键性能及短路电流快速检测方法的研究

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