变压器保护算法和仿真研究

《变压器保护算法和仿真研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学位论文独创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。本论文中除引文外，所有实验、数据和有关材料均是真实的。本论文中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示了谢意。学位论文作者签名：豢冲日期：洲·l、，fo学位论文使用授权声明研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属南京师范大学。学校有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以采用影印、复印等手段保存

2、、汇编本学位论文。学校可以向国家有关机关或机构送交论文的电子和纸质文档，允许论文被查阅和借阅。(保密论文在解密后遵守此规定)保密论文注释：本学位论文属于保密论文，密级：——保密期限为——年。⋯一躲蔡弗舯撕虢苏罕7一日期：⋯，卜，Et期：入，v．J、．f／寸I厶lV”，·。’’l摘要电力变压器作为现代电网中最重要的设备之一，承担着电压变换的重要任务。它的可靠运行是电网安全运行的必要条件。现代电力变压器电压等级高且价格昂贵，一旦由于故障受到破坏，检修难度大，且耗时伤财。因此，现场对变压器保护的选择性、速动性、灵敏性和可靠性有了

3、更高的要求。为了深入分析变压器在故障时的暂态情况，改进现有变压器保护中的不足，有必要研究变压器保护的算法和仿真模型。目前变压器差动保护的算法仍以比率制动特性原理为重点。采用差动保护作为变压器的主保护后，要解决内部故障电流和励磁涌流的识别问题。为了深入分析故障电流和励磁涌流的差异，本文首先分析了变压器的数学模型，并构建了变压器故障和励磁涌流仿真模型，仿真结果发现励磁涌流的波形有大量二次谐波和有明显间断角等特征。在励磁涌流识别的算法上，二次谐波制动原理在变压器保护设备中有着丰富的现场运行经验，然而在某些情况下存在变压器保护动作

4、时间较长的问题。文中通过引入了小波变换的方法，能够解决二次谐波制动原理缺乏空间局部性的问题，并提高变压器保护的整体性能。嵌入式函数模块能够方便地编写程序代码，并且可以直接植入Simulink仿真建模中。论文基于MATLAB嵌入式函数模块建立了变压器差动保护的仿真模型，该模块能够区分区内和区外故障以及区分区内故障和励磁涌流。文中给出了仿真过程的参数整定计算方法及设计流程和逻辑动作方案。最后，针对变压器后备保护过电流保护，通过分析和研究某变电所变压器后备保护整定方案的缺陷，设计了将通信技术引入变压器后备保护方案，并且给出了后备

5、保护方案原理图。该方案能够有效解决变压器后备保护的选择性和速动性的矛盾，同时该方案能够判断出故障位置。关键词：变压器，差动保护，励磁涌流，故障电流，小波变换，仿真AbstractAsoneofthemostimportantequipmentsinthemodempowersystem，thepowertransformerisinchargeofpowernetworkstransmissionanddistribution．Inordertoensurethesecurityofpowernetworks．itiSne

6、cessarytoguaranteethereliabilityofthepowertransformer．Inaddition．thevoltageleveloftransformeriShighandthepriceofthetransfc'rmerisexpensive．Anunscheduledrepairduetofaultcanbeveryexpensiveandtime—consuming．Hence，theoperationselectivity，rapidity，sensitivityandreliabi

7、lityofthetransfoFITlerprotectionareinhighlydemand．Forthesakeofunderstandingthetransformertransientprocessduringthefaultandimprovingtheperformanceoftheexistingmethods．itisimperativetostudythetransformersimulationandnovelalgorithms．Sofar,percentagerestraintdifferent

8、ialprotectioniSstillthemainprotectionschemeforpowertransfoHTler．However,inrushcurrentduetotransfoIlTlerenergizationcanaDpearasfaulttotherelay．Somanymeth