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电流互感器暂态过程的数字仿真

电流互感器暂态过程的数字仿真刘万顺,张忠理,杨奇逊,秦立军(华北电力大学北京研究生部,北京,100085)[摘要]在对电流互感器(CT)暂态过程的数字仿真中,电流互感器的铁芯的非线性磁化特性必须加以考虑。本文运用人工神经网络模拟主磁滞回环,以及根据主磁滞回环按线性变化的位移来生成局部磁滞回环的方法,建立铁芯动态非线性磁化过程的计算模型。在此基础上对电流互感器的暂态过程进行了仿真,收到了较好的效果。关键词:人工神经网络,非线性磁化特性,仿真DigitalSimulationofCurrentTransformerTransientResponse¥LiuWanshun,ZhangZhongli,YangQixun,QinLijun(BeijingGraduateSchoolofNorthChinaElectricPoweruniversity,Beijing,100085)Abstract:Thenonlinearmagnetiz...  (本文共5页) 阅读全文>>

东南大学
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新型抗TA饱和变压器差动保护研究

电力变压器广泛应用在电力系统的输电和配电环节,是电力系统的重要设备,变压器的主保护采用电流差动保护原理。目前困扰变压器差动保护的主要问题是空载合闸和外部故障等扰动引起保护误动,此时变压器和电流互感器(TA)都伴随着复杂的电磁暂态过程,难以进行完整的动模试验分析。随着电力系统的发展,短路容量日益增大,系统时间常数也不断增长,使得TA饱和问题也更加突出。本文围绕变压器励磁涌流和TA饱和这两个问题而展开工作,一方面,建立了变压器经历外部故障扰动和故障被切除的数字仿真模型,两台相邻的并联或串联变压器空载合闸时出现和应涌流的数字仿真模型,详细分析了恢复性涌流与和应涌流的产生原因、波形特征以及对差动保护的影响;另一方面,建立了电流互感器的数字仿真模型,从而完整分析了电流互感器传变穿越性故障电流和励磁涌流的暂态过程,接着分析说明了穿越性故障电流非周期分量作用下的TA暂态饱和刚开始存在线性传变区和TA饱和时每个周期存在线性传变区这两个主要特点,...  (本文共77页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
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防止变压器差动保护区外故障误动的波形识别新方法

传统的电磁式电流互感器是测量一次电流的重要元件。特别是在继电保护中,要求电流互感器能够在故障时准确测量一次电流。但是由于电流互感器存在饱和问题,常常导致保护误动。随着电力系统容量增大或系统结构变换等原因,电力系统某些回路近处短路时,有可能出现百倍的特大短路电流,大短路故障电流将很容易导致电流互感器饱和;在大容量超高压电网中,短路电流中的直流分量衰减很慢,直流分量的存在也将严重恶化线圈绕组的磁通传变特性。纵差动保护作为变压器内部故障的主保护,采用比较各侧电流互感器(CT)二次侧电流幅值和相位的原理,可以方便地实现快速保护。但在区外短路且CT严重饱和时,由于CT无法线性传变一次侧电流,导致二次测电流波形失真,从而导致保护误动作。本文通过ATP和PSCAD/EMTDC仿真程序对CT饱和问题进行了深入地研究,并在此基础上总结出了CT饱和的若干行为特征,分析了影响电流互感器饱和的各种因数,讨论了几种检测电流互感器饱和的方法。分析和回顾了现...  (本文共61页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
华中科技大学

交直流电网复杂暂态过程及继电保护关键技术研究

随着智能电网国家战略的推进,我国电网正在发展成为前所未有的交直流混联复杂电网,其规模迅速扩张、结构日益复杂、技术不断改进、运行灵活多变。电网发生的单一故障若不能及时阻断,将会在交直流系统间引起连锁演变的复杂事故过程。继电保护作为电力系统安全防护的第一道防线,其可靠迅速的动作对于遏制事故扩大发展、维护系统稳定运行至关重要。然而,由于电网复杂性的增加,系统中大量存在的变压器、电流互感器等非线性铁磁元件将产生和应交互作用,并引发复杂的电磁暂态过程;为了满足远距离、大容量的送电需求,直流输电、串联补偿等新型输电技术在电网中得到了广泛应用,造成了复杂的故障模式及演变特征。这些问题使得现有继电保护难以满足复杂大电网的安全防护要求,导致保护误动、拒动事故频发,严重威胁交直流系统的稳定运行。论文以适应智能电网安全防护需求为目标,围绕交直流电网复杂暂态过程及继电保护关键技术开展研究工作。变压器空投将使得邻近运行变压器发生和应涌流,并给相邻正常运行...  (本文共187页) 本文目录 | 阅读全文>>

山东大学
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继电保护数字仿真建模方法与系统开发

继电保护装置的正确动作对于整个电网的安全稳定运行起着至关重要的作用。传统的保护测试手段成本高、灵活性差,对于保护装置内部元件的动作过程也无法进行观察。随着计算机技术的发展,基于纯软件的继电保护数字仿真技术受到人们的青睐。利用该技术,能够灵活再现电力系统的各种故障过程,研究不同原理保护在不同工况下的动作行为,观察保护的动态响应过程,分析影响保护正确动作的各种因素,对保护的原理进行评价和改进。因此,继电保护数字仿真技术在继电保护的研究、开发、教学以及工程师的培训中都有着重要的应用价值。本文围绕继电保护数字仿真所涉及的一次系统建模、互感器建模、继电保护建模以及仿真系统开发等方面开展研究工作,主要研究内容如下:(1)提出了基于“极值对”记忆与遗忘特性的电流互感器模型。归纳了基于Preisach理论铁心建模的两个假设和磁化曲线的三种分类,提出铁心磁化轨迹的两个决定因素:磁场强度所经历极值点和磁场强度的变化趋势。针对前者,提出了铁心对于磁场...  (本文共129页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
华中科技大学

光电传感数字化及其继电保护技术研究

随着微电子技术、光电技术、通信技术的飞速发展,智能化、数字化和网络化的测试、控制技术迅速在电力系统中得到广泛应用,并深刻改变传统电力系统的运行、维护和管理模式。尤其是光电技术的应用及其与信息技术的结合,使得传统电力系统工业面临一场重大的技术变革。电流、电压互感器作为电量测量装置,是监测一次设备运行状态的关键,也是二次设备工作的基础。为此,本论文选取了目前正处于实用化研究阶段的光电传感器为课题对象进行研究。针对目前光电传感器研究主要集中在稳态测量方面,研究重点囿于提高测量精度的现状,本论文则主要从光电传感器实用化的角度,通过对其暂态特性的分析,深入研究如何应用光电传感器来满足控制、保护系统的需要,进而提出整体的设计方案。论文重点研究了新型光电传感器的传变原理、电量信息传输模式以及与在测控、保护设备中的应用等理论和实际问题。论文在研阅大量国内外文献的基础上,系统地介绍了国内外光电传感技术的发展历史和研究现状,通过对比传统互感器、无源...  (本文共158页) 本文目录 | 阅读全文>>