摘要：在电力系统中出现的短路故障对输电线路以及电力系统一次二次设备和用户将产生很大影响。 为了保护电力系统设备，减小短路电流，提出基于空间矢量（SVPWM）的限制短路电流的方法，分析了零磁通短路电流限制器的数学模型，验证了该控制算法的可行性并通过其工作原理及数学模型进行了分析。课题拟对零磁通短路电流限制器进行研究，针对其不足，改进零磁通短路电流限制器的控制方法，提高其工作效率。78897

毕业论文关键词：短路电流限制器，空间矢量，数学模型

Abstract：Short circuit faults in power system will have great influence on transmission line and power system two times。 In order to protect power system equipment, reducing the short circuit current, method based on space vector (SVPWM) to limit short-circuit current, analyzes the mathematical model of zero flux short-circuit current limiter, verify the feasibility of the control algorithm and through analysis of the working principle and the mathematic model is put forward。 In the paper, the research of zero flux short circuit current limiter is studied, in view of its deficiency, the control method of zero flux short circuit current limiter is improved, and the work efficiency is improved。

key word: fcl, Space vector, mathematical model

目 录

1 绪论 3

1。1 电网短路电流的优缺点 3

1。2 对电网短路电流控制的基本措施 3

2 零磁通短路电流限制器工作原理 5

2。1 磁通补偿短路电流限制器工作电路结构 7

3 零磁通短路电流限制器控制方法研究设计 8

3。1 零磁通短路电流限制器数学模型 8

3。2 控制器电流闭环控制方式 9

3。3 故障检测算法研究设计 15

4 仿真分析 23

4。1 实验仿真图及波形 23

4。2 波形分析 26

4。3 本章小结 26

1绪论　

随着电力系统规模的不断扩大、分布式电源的增加，输电线路的电流水平不断提高，短路电流水平也大大增加。当出现短路故障时，对断路器开断容 量的要求增大，同时对输电线路以及电力系统一次二次设备也会产生很大影响。为了保护电力系统设备，减小断路器开断容量，需要将短路电流水平控制 在一定的范围内。短路电流限制器是现代电力系统中的重要装置。笔者拟在零磁通短路电流限制器的基础上对基于空间矢量控制方法的零磁通短路电流限制器进行研究。

1。1电网短路电流的优缺点

电网短路电流的增加对电网的安全运行与管理是一把典型的双刃剑。一方面，短路电流的增加可提高系统的暂态稳定性，在分析发电机的稳定性问题时使系统呈现较好的单机无穷大特性，使稳定分析与控制更加直观、简单；同时短路电流的增加可大大改善系统的电压特性，尤其是枢纽点电压不再轻易随负荷的波动而波动，为系统实施逆调压创造了有利条件。另一方面，短路电流的不断增加会对电网的安全运行构成威胁，首先可能使断路器的开断能力不足而不能有效切除故障，导致故障扩大，危及整个系统的安全运行；其次是为了满足线路的热动稳定要求，迫使电力系统选用重型电器，使电网建设的经济性明显下降；再次是发生接地故障时由于注入大地的电流过大而产生强大的地电位反击，使接地点附近的变电站安全乃至人身安全受到严重威胁，同时若线路附近存在传统金属性通信线路，也有可能引起感应过电压而造成通信设备故障。因此，鉴于电力行业对电力系统运行可靠性的高度重视以及系统建造困难等原因，采取一系列长远的、全局的短路电流限制措施是勿庸置疑的，尤其是在我国电力工业高速发展的今天。