含有保护装置的配电网电压暂降仿真分析与综合评估

来源 :郑州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zht20090907
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随着当今社会的高速发展,高新技术产业中应用了大量的新技术、新工艺,特别是其中很多敏感器件在配电网中的接入,对电能质量提出了更高的要求。这些新型用电设备对电压暂降敏感度非常高,因此如何对电压暂降问题进行有效防治一直是电力系统领域研究的重点。其中,合理地对电压暂降严重程度进行评估有着至关重要的先行意义。本文通过系统建模,在常规配电网系统中加入保护装置来对电压暂降进行评估以及暂降指标的计算。在系统建模方面,本文使用电磁瞬态程序(Electromagnetic Transients Program,EMTP/PSCAD)结合配电网电压暂降性能进行分析,完成了在电压暂降仿真过程中各配电元件(包括保护装置:保险丝、断路器和重合器)的系统建模。以期仿真模型最大程度地接近真实元件,从而得到精准度最高的电压暂降特性分析。最后,对所建立的仿真模型的性能进行了测试。在电压暂降评估方面,主要通过对电压暂降的随机预估来预测配电网络的电压暂降性能。基于在时域仿真工具MATLAB/Simulink中实现的蒙特卡洛程序,并且将安装在电网中保护装置的影响考虑在内,讨论了由配电网线路故障引起的电压暂降的特性。最后分析了几种不同的保护装置之间的协调情况,正如预期的那样,保护装置之间的适当配合可以减少电压暂降对终端用户设备的影响。在电压暂降指标计算方面,本文通过使用时域仿真工具从随机预估中得到并分析了两种类型电能质量指标(SARFI指标,能量指标),它们分别体现了在监测期内低压水平下的平均暂降事件数和平均中断持续时间。这部分主要讨论了获得这些指标的方法并且对保护装置的影响进行了分析。基于本文对含有保护装置的配电网系统所建立的模型,并且依托时域仿真工具进行实验所得到的结论,对供电部门改进其配电网、设备制造商提高设备的耐受能力以及低压用户降低经济损失都有一定指导意义。
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