可改善配电网电能质量的新型故障限流器的仿真与实验研究

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1、摘要现代电力系统不断囱超毫压、大蜜量、大规模期联题方向发展，馒零竣配电网短路电流水平不断提高，瞬前已成为制约电网运行秘发展的一个重要圜素，限制短路电流问题亟待解决。同时，由于短路的发生通鼋会导致魄压跌落等严重的电能质量问题，给供、用电双方带来重大的经济损失。作为新兴FACTS技术中的一员，故障限流器(FaultcurrentLimiter，缩写为FcL)在限制故障电流的同时可以有效减小母线电压跌蓿，己成为国内外电力系统的研究热点之一。本文在查阅国内外故障电流限制器方面研究成果的基础上，分析了各种FcL的优缺点，并结合目前数字控制技术和开关技

2、术的最新发展，掇出了基于IGBT的双PwM控制模块的新垄固态故障限流器。它由两个以pwM原理控箭的电感模块和～个补偿电容并联后，再与一个陵流电感串联褥成，通过控制门板脉冲的占空战可以改变其隘抗，实现可控限流和可控率斡。对提出的辍滤器，首先分缨了它的王幸挈愿耀，扶冀结构设计焦发分柝了其瓣抗犍性、损耗蟪性等，并以北为基础禽缨了FeL各元爨{牛的选撂方法，又从控刳兔度出发给出了快速故赡检测方法、分蜒了限滤程度蛉合理控制范豳、分缨了实际PWM控制中的死区要求、阐述了瓤型FcL对电网谐波的影响等。然后，介缁了利用MATLAB进行电力系统仿真的建模方法

3、，构建了在实际配电网母线与馈线连接处安装FCL后的MATLAB仿真模型，并对该配电网馈线发生各种短路情况进行了仿真分析，仿真缩果表明该FcL不仅能有效限制短路电流，而且能减小僻线电压跌落，抑制系统谐波的产生。为了进一步验证该FCL的有效性，对低压220V系统设计了实验装置。论文对该实验装置分控制和驱动两部分进行了介绍，控制部分采角DSP—TMS320LF2407A为cPu，飘硬件和软件两方丽介绍了其存储器扩袋、数据采集、串行通信接口、PwM产生方法等，各接口之间采嗣cpLD实现逻辑处蘧；对IGB孓—G下80jlOl的驱动选用了嚣X884i模

4、块，详细分丰厅了其工捧原理，针对其雨是之处提出了实用电路。最簇实验结粱透明该怼L能姨速5蕤铡短路电滚，减小电压跌落，有效改凑电嘲毫能餍量，在电力系绞中姆具蠢广阂的应援蓑景。【关键词】：故障限流器，电畿质羹，PwM，MATLAB仿真，DsPA聃STRACl’ABS簟袋AC墨SimulationandExperiment继aNoVel垂hH薹tCH撵溅Limiter赫rDistributionSystemwithPowerQuali够ImproVemen童淞tere鞠d韬ate：zh鞠g&盼juns”pe“i螂r；chenX诬{{，Ⅵ地jkTh

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