调容式自动跟踪消弧补偿控制研究

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1、摘要在我国配电网中普遍采用了中性点经消弧线圈接地方式，这种接地方式大大提高了电网的供电可靠性，但是随着电网规模的不断扩大，系统的运行方式变化很大，传统手动调节的消弧线圈无法实现接地电容电流的实时检测和自动补偿，使得对接地电流的补偿效果很差，无法满足配电自动化的要求。因此，电网迫切需要一种对接地电容电流进行自动跟踪补偿的智能化设备。为了实现配电网电容电流的智能补偿，本文以调容式自动跟踪补偿系统为研究对象，对自动跟踪消弧补偿的原理及关键问题进行了研究。首先分析了调容式消弧线圈补偿接地电容电流的原理及其补偿特性，针对电容调节

2、柜按传统二进制配置存在电容器投切频率相差悬殊、可靠性差等缺点，提出了等容量组合的配置方案。其次分析了自动跟踪补偿控制系统的工作原理，并对电容电流在线测量和单相接地故障自动识别两个难点问题进行了分析，提出了采用消弧线圈自动调谐实现准确识别单相接地故障的方法，并依据控制原理设计了基于双CPU的自动跟踪消弧补偿控制器。最后针对210kVar／10kV的调容式消弧线圈及其190kVar的电容调节柜，设计了调容式自动跟踪消弧补偿系统，并在PSCAD／EMTDC仿真平台上搭建了仿真模型，完成了系统仿真。仿真结果表明，调容式自动跟踪

3、消弧补偿系统能实现电容电流的在线测量，电网运行状态的自动识别和对地电容电流的完全补偿等功能，达到了电网电容电流智能化补偿的要求。同时设计了基于晶闸管投切电容器的190kVar的电容调节柜，在动模实验室完成了各支路的全电压试验。试验结果表明晶闸管投切电容器回路设计合理，投切速度快、冲击小。关键词：调容式消弧线圈晶闸管投切电容器自动跟踪消弧补偿东北电力大学硕士学位论文AbstractInchina，resonancegroundingiscommonlyadoptedindistributionnetwork，bywhic

4、hpowersupplyreliabilityandsecurityCanbeenhanced．Theearthcapacitivecurrentisthereforeincreasedwimtheexpansionofnetworkscales．Whenthecurrentisgreaterthanthepermittedvalue，itisrecommendedtoinstallarcsuppressioncoil(ASC)equipmentbywhichtheearthcapacitivecurrentcartb

5、ecounteractedwithperfectlycompensatinginductivecurrent．HoweverregulationofASCturnsmanuallyishardtofollowthevariationofcapacitivecurrentanditisunabletoensurethesuppressedfaultcurrentvalueinthepermittedrangewhenonephasetogroundfault0ccurs．Underthiscircumstancethea

6、uto·turningASCequipmentisrequiredtobeinstalledinthedistributionsnetworkwhichCanautomaticallyfollowvariationvalueinzerosequencecapacitanceduetonetworkchangesoftopologytocompensatefaultcurrentwhensinglephasetogroundfaultoccurs．Outofallauto-turningASCequipmentconce

7、pts，themethodofarcsuppressioncoilthatinductancevalueischangedbyswitchingparallelconnectedcapacitorsdistinguishesitselfasaveryattractiveoptionwitllgroundingcapacffivecurrentcompensatingdemand．ThefundamentalfeatureofnovelASCisnonoise，fast，flexible，norash．Inthispap

8、ertheworkingprinciplesoftheauto-turningnovelASCaswellasimplementationoftheprototypearedescribed．Fist，theprinciplesofASCthatinductancechangesbyswitchingparallelconnect