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风电并网合闸操作过电压研究

关注热度:302   来源:新能源学术论文  作者:刘志林
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【摘要】:杜尔伯特风电场进行箱式变压器35kV侧负荷开关合闸操作时,频繁发生690V侧主断路器电源侧触指短路故障。为研究造成上述故障的原因,内蒙古电力科学研究院对杜尔伯特风电场箱式变压器相关设备进行了试验诊断,并进行了现场操作过电压及合闸涌流测试。通过一系列测试分析,发现箱式变压器最大合闸过电压倍数达16.4倍,进而研究得出严重的合闸弹跳过电压是造成箱式变压器690V侧主断路器电源侧绝缘击穿短路的根本原因,提出了加装吸收电容器的改进方案,并经现场验证效果显著,最大合闸过电压降低至2倍。 利用MATLAB/SIMUlink对过电压进行了仿真,得出与现场试验近似一致的结论,即未加保护之前最大合闸过电压17.35倍,加保护之后最大合闸过电压2.57倍,验证了所采取方案的正确性,对同类问题的研究,也具有一定的参考价值。
【关键词】:风电场 箱式变压器 负荷开关 合闸弹跳过电压
【学位授予单位】:华北电力大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TM86
【目录】:
  • 摘要5-6
  • ABSTRACT6-9
  • 第1章 绪论9-11
  • 1.1 课题的研究背景和意义9
  • 1.2 国内外研究的现状9-10
  • 1.3 本文主要工作10-11
  • 第2章 现场测试与分析11-19
  • 2.1 前言11
  • 2.2 相关设备参数11-12
  • 2.2.1 箱式变压器11
  • 2.2.2 箱式变压器35kV侧负荷开关11
  • 2.2.3 箱式变压器35kV侧熔断器11-12
  • 2.2.4 箱式变压器690V侧主断路器12
  • 2.2.5 现场提供的箱式变压器690V侧拟安装避雷器参数12
  • 2.3 试验参照标准12
  • 2.4 试验使用仪器设备12
  • 2.5 试验内容12-13
  • 2.6 试验结果分析13-16
  • 2.6.1 箱式变压器状态诊断13
  • 2.6.2 接地电阻测试13
  • 2.6.3 现场过电压测试13-15
  • 2.6.4 负荷开关特性测试15
  • 2.6.5 合闸涌流测试15-16
  • 2.7 故障原因分析16
  • 2.8 过电压产生机理分析16
  • 2.9 现场防范技术措施与效果16-17
  • 2.10 建议17-18
  • 2.11 本章小结18-19
  • 第3章 理论计算19-27
  • 3.1 切空载变压器过电压的形成19-22
  • 3.2 切空载变压器过电压的计算22-23
  • 3.3 励磁涌流的产生23-25
  • 3.4 切空载变压器过电压的保护25-26
  • 3.5 本章小结26-27
  • 第4章 仿真计算27-40
  • 4.1 基本原理27
  • 4.2 变压器模型27-28
  • 4.3 系统电源模型28-29
  • 4.4 仿真结果与分析29-39
  • 4.4.1 单相电路仿真29-32
  • 4.4.2 三相电路仿真32-39
  • 4.4.3 仿真分析39
  • 4.5 本章小结39-40
  • 第5章 结论与展望40-41
  • 参考文献41-44
  • 附录1:故障#3箱变状态诊断试验数据44-46
  • 附录2:运行#3箱变状态诊断试验数据46-48
  • 附录3:过电压测试原理图48-49
  • 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果49-50
  • 致谢50-51
  • 作者简介51


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关键词: 风电场

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