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多判据协同的变压器保护研究

作 者: 饶纯
导 师: 陈卫
学 校: 华中科技大学
专 业: 电力系统及其自动化
关键词: 变压器主保护 多判据协同 励磁涌流识别 二次谐波 波形对称 暂态仿真 动模试验
分类号: TM772
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
下 载: 5次
引 用: 0次
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内容摘要


长期以来,作为电力系统中十分重要的主设备之一,电力变压器的稳定运行对电网的安全有着非常重大的意义。随着现代电力系统的不断扩大和发展,作为联系不同电压等级枢纽的变压器,它的持续可靠运行成为电力系统不可或缺的一块。而据数据显示,近年来主设备保护特别是变压器保护的动作情况却不太理想。造成这个现象的原因归结来说主要有制造部门的问题、运行管理的问题、原理缺陷问题以及变压器本身结构的问题,这就给变压器保护的进一步完善和进步提供了较大的空间。传统的变压器主保护主要以比率差动、差动速断以及励磁涌流检测判据构成,差动保护作为变压器主保护已经有多年的运行经验。传统的变压器励磁涌流检测判据以二次谐波原理制动最多,它以其简单的算法和丰富的现场运行经验一直占据着变压器保护的重要地位。但传统的变压器主保护也带来了一些问题,如CT饱和引起误动的问题,高压长线路带补偿电容引起故障电流谐波含量增大的问题等。近十多年来,由于计算机技术的快速发展,使得许多复杂的算法和技术能够运用到变压器保护中。许多变压器保护的研究者们提出了一些新的励磁涌流鉴别原理,包括模糊逻辑理论、小波变换、采样值相关原理等。针对变压器保护中存在的这些问题,本文在阅读了大量国内外文献的基础上,提出了一种基于多判据协同思想的变压器主保护,该保护方案能够充分利用各个不同判据的优势,在以保护可靠性为前提下,较大的提高保护的灵敏性和速动性。并针对励磁涌流鉴别的问题,提出了两种可供选择的励磁涌流闭锁判据,并分别进行了详细说明和分析。通过在EMTDC/PSCAD仿真平台上建模和仿真,以及在动模实验室完成各种不同工况的试验,从而验证这两种原理制动的变压器差动保护是否满足要求。最后对本文的研究成果进行总结,并展望下一步研究的方向。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
1 绪论  9-14
  1.1 变压器保护的研究背景和现状  10-11
  1.2 励磁涌流鉴别原理的研究背景与现状  11-12
  1.3 论文的主要工作和章节安排  12-14
2 一种多判据协同的变压器保护方案研究  14-25
  2.1 多判据协同的变压器保护整体方案  14-21
  2.2 多判据协同的变压器保护方案  21-22
  2.3 多判据协同保护逻辑实现  22-24
  2.4 本章小结  24-25
3 变压器励磁涌流的识别  25-35
  3.1 励磁涌流的基本特征及传统的励磁涌流识别判据  25-27
  3.2 基于二次谐波波形对称的两种励磁涌流识别判据  27-33
  3.3 本章小结  33-35
4 两种涌流识别判据的建模及仿真  35-55
  4.1 基于 PSCAD 的模型搭建  35-37
  4.2 基于二次谐波原理的两种判据仿真  37-44
  4.3 基于波形对称原理的两种判据仿真  44-53
  4.4 本章小结  53-55
5 波形对称原理制动的差动保护动模试验  55-63
  5.1 系统模型接线及试验装置参数  55-56
  5.2 保护装置的连接与测试  56
  5.3 试验内容及分析  56-61
  5.4 本章小结  61-63
6 全文总结及难点分析  63-66
  6.1 全文总结  63-64
  6.2 进一步研究工作的展望  64-66
致谢  66-67
参考文献  67-71
附录 1 作者在攻读硕士学位期间发表的论文  71-72
附录 2 作者在攻读硕士学位期间主要的科研工作  72

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 输配电工程、电力网及电力系统 > 电力系统继电保护 > 元件的保护
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