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1、华北电力大学本科毕业设计（论文）摘要电力系统容量增加的同时，电气连接也变得更加紧密，不断增大的电网短路电流，将可能超过断路器的额定开断容量，使得断路器不能正常动作。传统限制短路电流的方法是加装限流电抗器，但这将给正常运行的系统带来电压降和功率损耗，且限流容量不足的问题也亟待解决。基于这些问题，我们提出了超导故障限流器(SuperconductingFaultCurrentLimiter)这一新型设备，将其接入电力系统中，当系统正常工作时，它处于超导态，电能损耗小，对电力系统正常运行无影响；一旦电网发生故障，S
2、FCL失超，能够在线路中产生大阻抗，快速有效地限制故障电流，是一种非常理想的限流装置。本文以电力系统的短路故障为切入点，简要阐述了短路故障的成因、形式、危害及保护，基于此引出研究背景和意义，继而提出限制短路电流的一种新型有效手段——装设超导故障限流器（SFCL），详细阐明各类SFCL的结构、原理、优缺点及应用，尤其通过Matlab的Simulink平台模拟桥路式SFCL,得出稳态与故障态波形；并在故障态的条件下与传统限流器进行仿真比较，分析了桥路式SFCL与传统限流器在正常与故障情况下线路、超导线圈与二极管流
3、过的电流波形，归纳了经典桥路式SFCL的稳态和故障态工作特性。相信随着柔性交流输电(FlexibleACTransmissionSystem)技术的发展，超导技术与电力电子技术相结合，SFCL在输配电网的应用研究必将成为21世纪电网技术发展的前沿课题之一。关键词：超导故障限流器（SFCL），桥路型，短路电流，建模仿真II华北电力大学本科毕业设计（论文）ABSTRACTAselectricpowersystemsgrowandbecomemuchmoreinterconnected,theconstantlyr
4、isingfaultcurrentlevelsofpowergridmayexceedtheavailablecircuitbreakerinterruptionratingswhichmakesthebreakereasilygetfault.Traditionally,toalleviatethecostofreplacementsofswitchgearsandbuses,largeresistorsorseriesreactorshavebeenusedtolimittheshortcircuitcu
5、rrents,sothattheunderratedswitchgearscanbeoperatedsafely.Unfortunately,resistorsorreactorscancausepowerlossesandvoltagedropundernormaloperatingconditions,aswellasitsunaffordablecapacity,whichareeagertobeworkedout.Basedontheseproblems,weputforwardtheSupercon
6、ductingFaultCurrentLimiter,anewdevice,theaccessinthepowersystem,whenthesystemisrunningnormally,itisinthesuperconductingstate,smallpowerloss,whichinfluencethenormaloperationofpowersystemtinily;Oncethepowergridfailure,SFCLquenches,inacircuitcanproducelargeimp
7、edance,quicklyandefficientlytolimitfaultcurrent,itisakindofidealcurrentlimitingdevice.Beginwiththeshortcircuitfault,thispaperintroducesitscauses,types,harms,anditsprotectionsbriefly,thebackgroundandsignificancewhichbasedonthese.Thenproposesanewmeasurewhichu
8、sedtolimitthefaultcurrent--addSuperconductingfaultcurrentlimiter(SFCL),andillustratesstructures,principles,advantagesanddisadvantagesaswellastheapplicationofdifferenttypesofSFCL,especiallysimulatesthen
