油田配電網(wǎng)鐵磁諧振的過電壓研究.pdf

1、鐵磁諧振是電力系統(tǒng)的一種過電壓行為，多發(fā)生在中性點(diǎn)不直接接地的配電網(wǎng)中，在中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)中也時(shí)有發(fā)生，諧振時(shí)所產(chǎn)生的過電壓和過電流，嚴(yán)重影響了電力系統(tǒng)中輸變電設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。為了保障系統(tǒng)安全運(yùn)行，充分認(rèn)識(shí)鐵磁諧振過電壓的產(chǎn)生機(jī)理并找到合適的方法來避免過電壓的產(chǎn)生就顯得尤為重要。
　　 本文基于ATP-EMTP 以及MATLAB 程序平臺(tái)，對(duì)配電網(wǎng)諧振過電壓進(jìn)行了以下研究：
　　 首先，對(duì)非線性磁

2、鏈—電流曲線進(jìn)行了更精確的擬合研究，主要是創(chuàng)新性地引入插值法到傳統(tǒng)的最小二乘法擬合勵(lì)磁特性曲線過程中，從而使得線性部分誤差由1.5[％]降低到不超過0.3[％]，非線性部分誤差也從2.5[％]降到1.5[％]；
　　 其次，提出利用小擾動(dòng)分析法依次對(duì)單相電路、三相電路進(jìn)行了暫態(tài)諧振過電壓分析研究，分析得出暫態(tài)諧振頻率和諧振衰減能力與系統(tǒng)各個(gè)運(yùn)行參數(shù)之間的關(guān)系，并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證；
　　 再次，提出并引入時(shí)變相量的概念，創(chuàng)新

3、性的利用等面積法則分別對(duì)單相電路、三相電路進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)諧振過電壓分析研究：通過建立單相以及三相電路的時(shí)變相量數(shù)學(xué)模型，分析得出不論單相還是三相電路都具有三個(gè)平衡點(diǎn)(正常工作平衡點(diǎn)、不穩(wěn)定平衡點(diǎn)以及諧振穩(wěn)定平衡點(diǎn))，在此基礎(chǔ)上，提出利用等面積法則定義系統(tǒng)的加速面積(擾動(dòng)量面積)最大減速面積(穩(wěn)定裕度)來判別穩(wěn)態(tài)諧振的方法，分析并仿真驗(yàn)證得出結(jié)論：當(dāng)加速面積大于最大減速面積時(shí)，系統(tǒng)滿足諧振條件，適時(shí)觸發(fā)下發(fā)生穩(wěn)態(tài)諧振過電壓；當(dāng)加速面積小于最大

4、減速面積時(shí)，系統(tǒng)在任何條件下都不會(huì)進(jìn)入穩(wěn)態(tài)諧振狀態(tài)；
　　 最后，本文結(jié)合勝利油田東辛變電站實(shí)際情況，建立了相應(yīng)的ATP/ EMTP 仿真模型，仿真驗(yàn)證了利用小干擾法和等面積法對(duì)鐵磁諧振過電壓分析的實(shí)用性和可行性。
　　 本文在鐵磁諧振過電壓研究中插值法的靈活使用，克服了過去擬合過程中線性部分精度差、樣本點(diǎn)不足以及整體精度低的缺陷；運(yùn)用小干擾穩(wěn)定性分析法對(duì)暫態(tài)諧振過電壓的分析，彌補(bǔ)了過去研究中的暫態(tài)空白；最后等面積法則的