消弧线圈补偿系统的研究

论文总字数：14687字

摘 要

早在20世纪人们就发现了单相接地电容电流会对电网造成极大的危害。消弧线圈补偿装置主要起到了两个方面的作用：首先使改变电感值的方面，通过对电感值进行改变来达到对接地电流的相应补偿。其次是在恢复速度方面，主要是依靠降低熄弧。所谓消弧线圈实际上就是可调电感线圈。电气设备如果受某种或多种因素影响出现故障，进而导致电网也随之故障发生单相接地的状况，之后接地电流将会经过消弧线圈，受到自感原理的影响，将会有电感电流在消弧线圈内形成，并且形成的电感电流与电容电流有着完全相反的方向，因此能够抑制接地电流，进而达到将接地电弧去除的作用，故障也就随之解决，并不会导致继电保护或者是断路器产生反应，能够明显的促使电力系统拥有更为可靠的供电性能。

本文首先介绍了当前消弧线圈补偿系统控制方法的发展状况，并对接下来的工作安排进行了简单的论述，随后对消弧线圈补偿系统的原理进行了介绍，，再对3种消弧线圈的补偿方式进行了简单的分析，其中包括了现有的几种消弧线圈类型。最后介绍了现有的几种消弧线圈补偿系统自动控制方法：中性点位移电压法、离线调谐原理理论、阻抗三角形调谐原理理论、实时测量调谐原理理论和调容式消弧线圈的自动调谐理论等等。然后通过MATLAB仿真对各种方法进行仿真分析，并进行深入研究其控制理论。

关键词： 消弧线圈补偿系统；控制方式；MATLAB仿真

Research on the compensation system for arc suppression coil

Abstract

The harm of single-phase grounded capacitance current to the power grid was paid attention to. There are two main functions of arc suppression coil: firstly， the inductance value is adjusted to make the ground capacitance current get most compensation. The second is the recovery rate of arc gap voltage after reducing the arc. Arc suppression coil is a core of adjustable inductance coil， when the electrical equipment insulation fault， external force damage， operation personnel wrong operation， such as internal overvoltage any moment when single-phase earth fault causes of power grid， the grounding current through the arc suppression coil inductance current， contrary to the direction of the capacitive current， can make the joint is located in the current is small or equal to zero，thus eliminating the meet is located in the arc，and the resulting har，automatic eliminate the fault，does not cause relay protection and circuit breaker action，greatly improving the power supply reliability of power system.

This paper first introduces the current development of the control method of the current arc suppression coil compensation system, and briefly discusses the work arrangement of the butt joint. Then, the principle of the arc suppression coil compensation system is introduced, and the compensation methods of the 3 kinds of arc suppression coils are briefly analyzed, including some existing ones. Type of arc suppression coil. In the eng, some existing automatic control methods for arc suppression coil compensation system are introduced: neutral point displacement voltage method, off-line tuning theory, impedance triangle tuning theory, real-time measurement tuning theory and automatic tuning theory of adjustable capacitance arc suppression coil. Then, MATLAB simulation is used to carry out simulation analysis of various methods, and in-depth study of its control theory.

Key words: Arc suppression coil compensation system； control mode； MATLAB simulation.

目 录

摘 要 I

Abstract II

目 录 III

第一章 绪 论 1

1.1 消弧线圈补偿系统的发展 1

1.2 本文的主要工作 1

第二章 消弧线圈补偿系统原理 2

2.1 消弧线圈补偿系统原理 2

2.2 消弧线圈的补偿方式 3

2.3 消弧线圈的类型 3

第三章 消弧线圈补偿系统分析 5

3.1 消弧线圈补偿系统控制方法 5

3.1.1 位移电压原理 5

3.1.2 离线调谐原理理论 5

3.1.3 阻抗三角形调谐原理理论 6

3.1.4 实时测量调谐原理理论 7

3.1.5 调容式消弧线圈的自动调谐理论 8

3.1.6 其他调谐控制的方法 8

3.2 消弧线圈补偿系统仿真分析 9

3.2.1配电网的仿真模型 9

3.2.2 消弧线圈补偿系统暂态特性原理分析 10

3.2.3 消弧线圈补偿系统暂态特性比较分析 11

第四章 总结 15

致 谢 16

参考文献 17

第一章 绪 论

1.1 消弧线圈补偿系统的发展

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