零磁通互感器的计量特性与直流电能质量问题研究

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1、分类号学号M201271286学校代码10487密级硕士学位论文零磁通互感器的计量特性与直流电能质量问题研究学位申请人：许峰学科专业：电气工程指导教师：李开成教授答辩日期：2015年5月20日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreefortheMasterofEngineeringResearchonMetrologicalCharacteristicsofZero-FluxDCTransformerandDCPowerQualityEv

2、entsCandidate:XuFengMajor:ElectricalEngineeringSupervisor:Prof.LiKaichengHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay20th,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本

3、人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月华中科技大学硕士学位论文摘要直流互

4、感器在直流系统检测计量和继电保护中起着重要作用，其测量准确性及抗干扰能力是直流系统安全运行的必然要求。当前，直流输电技术在远距离大功率电网输送中的地位日益突出，电网输送等级不断提高。但是，相应的直流输电系统中的电能质量事件却缺乏关注，在此条件下的直流互感器的传变特性也鲜有研究。文章以直流互感器的计量特性和检测技术研究课题为依托，选取了龙泉换流站中实际应用的零磁通互感器为研究对象。深入分析了零磁通互感器的不同结构，介绍了几种主要的零磁通互感器检测原理。综合分析了湖北省内几座主要的换流站——葛洲坝站、龙泉站和江陵站内的实际电流运行

5、波形。以交流系统中的电能质量事件分类为参考，对直流系统中的电能质量事件进行分类，获取了相关电能质量事件的主要参数，并采集了不同电能质量事件的典型波形，为互感器的传变特性试验提供输入数据。确立了影响直流电流互感器的几种主要电能质量事件，即振荡、脉冲和纹波。建立了零磁通互感器的传递函数和SIMULINK模型。传递函数模型能反应零磁通互感器工作的动态过程，根据实际产品和调试结果确定了各部分元器件的函数模型，最后组成具有测量直流功能的传递函数模型。SIMULINK模型则跟接近实际互感器的运行环境。通过将实际电能质量信号数据输入到两种模

6、型当中，以考察互感器的计量特性。仿真结果显示：在两种仿真模型中，直流互感器都能很好地跟踪一次直流电流的变化，但在曲线骤变处存在较大误差。因而需要研究在故障条件时如何提高直流互感器的准确度和响应速度等问题。最后结合现场实际互感器产品及研究内容，设计了本课题的现场试验方案，详细介绍了试验步骤和试验用关键仪器设备。关键字：零磁通互感器；直流电能质量；仿真模型；现场试验方案基金资助：本课题得到国家自然科学基金资助，基金编号：51277080I华中科技大学硕士学位论文AbstractDCtransformerhasanimportant

7、roleinmeteringandrelyprotectioninDCsystem.Itsaccuracyandanti-interferencecapabilityisnecessaryforthesecurityofDCsystem.Nowadays,theapplicationofHVDCbecomesmorepopularspeciallyinlong-distanceandhugepowercondition.However,thePQeventsinDCsystemlackattentionandfewresear

8、chfocusoncharacteristicsofDCtransformerinPQevents.Thistreatisewasgroundontheresearch“StudyonMetrologicalcharacteristicsandDetectionTechnol