飽和鐵芯型高溫超導(dǎo)限流器的設(shè)計(jì)與仿真.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)容量的不斷增加，短路電流值不斷增高，嚴(yán)重威脅著設(shè)備和人的安全。利用超導(dǎo)體制作的高溫超導(dǎo)故障限流器是一種具有革新意義的理想限流裝置。高溫超導(dǎo)故障限流器集檢測、觸發(fā)和限流于一體，具有自動(dòng)恢復(fù)功能，若能將其實(shí)用化，不僅可降低系統(tǒng)保護(hù)裝置的規(guī)格、提高現(xiàn)有電網(wǎng)的輸送容量，還可以提高系統(tǒng)的安全可靠性和供電質(zhì)量。
　　論文首先闡述了電力系統(tǒng)的發(fā)展、短路限流技術(shù)的發(fā)展背景以及目前國內(nèi)外對(duì)高溫超導(dǎo)故障限流器的研究開發(fā)情況。詳細(xì)介紹了飽和

2、鐵芯型高溫超導(dǎo)故障限流器的基本結(jié)構(gòu)與工作原理，明確了限流器的動(dòng)態(tài)方程、系統(tǒng)運(yùn)行的參數(shù)，確定了設(shè)計(jì)方法與步驟，完成了一臺(tái)6.3kV/1kA的飽和鐵芯型高溫超導(dǎo)故障限流器的模型設(shè)計(jì)。然后根據(jù)所測試的電力系統(tǒng)自動(dòng)化綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的容量，將所設(shè)計(jì)的限流器模型換算成與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)相匹配的小容量限流器，并進(jìn)行等值電路的計(jì)算。在此基礎(chǔ)上，分析了限流器的阻抗變化，搭建了短路測試電路并對(duì)限流器進(jìn)行了短路故障時(shí)的瞬態(tài)仿真。
　　其次，基于對(duì)限流器模型等值電

3、路的仿真分析、電力系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的短路電流測試，將實(shí)際電網(wǎng)電路進(jìn)行了簡化與推廣，在簡化電路圖中進(jìn)行了各類短路故障仿真，得出了各類短路發(fā)生時(shí)，短路電流的變化情況。同時(shí)，將小容量限流器接入電路中進(jìn)行短路故障的仿真，通過比較接入限流器前后，線路電流的變化情況，證實(shí)了模型的有效性。
　　最后，在模型的有效性得到驗(yàn)證后，進(jìn)一步分析了短路故障發(fā)生在不同時(shí)刻時(shí)，故障電流的變化情況以及限流器的動(dòng)作特性，對(duì)于不同時(shí)刻發(fā)生的短路故障，此模型均能進(jìn)行有效