一種新型短路電流限制器的設計與研究.pdf

1、隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴大和互聯(lián)程度的提高,發(fā)生故障后短路電流將急劇增大,對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行造成威脅,因此采取必要的限流措施勢在必行。故障限流器(Fault current limiter-FCL)在限流原理上具有優(yōu)良的特性,應用前景廣泛,已成為電力系統(tǒng)領域的主要研究熱點之一。
　　 本文提出了一種新型飽和鐵芯型短路電流限制器的拓撲結構,對其進行了理論分析與設計,并進行了實驗研究。主要工作如下:
　　 首先介紹了限流器的發(fā)展及

2、研究現(xiàn)狀。在分析飽和鐵芯型短路電流限制器的限流原理及對現(xiàn)今研究較多的超導飽和鐵芯型和永磁飽和鐵芯型限流器研究的基礎之上,提出了一種新型飽和鐵芯型短路電流限制器的拓撲結構,分析了其工作原理并建立了數(shù)學模型,并就其在電網(wǎng)中應用的相關問題進行了分析。
　　 對提出的新型拓撲結構短路電流限制器進行了設計研究。主要包括:討論了限流器鐵芯材料的選擇,對鐵芯的材料性能和結構尺寸進行了研究,并分析了幾種三相飽和鐵芯的構成;根據(jù)飽和鐵芯的特性對鐵

3、芯參數(shù)和物理參數(shù)進行了設計;提出了直流控制回路的組成結構,對其特點和應用中的相關問題進行了探討;給出了新型拓撲限流器的設計步驟,并進行了實例計算;討論了新型短路電流限制器的改進型方案,對新型限流器的優(yōu)化設計方案進行了研究。
　　 本文應用ATP-EMTP構建了仿真模型,對設計的新型限流器進行了電磁暫態(tài)仿真。仿真結果表明,新型短路電流限制器具有良好的限流效果,可以達到設定的限流目標。研制了一臺單相220V等級的模型機,對限流器的實