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《浙江大学》 2006年
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数字式变压器差动保护若干问题研究

张雪松  
【摘要】: 现代电力系统的发展,对数字变压器差动保护性能的要求也越来越高。论文针对目前变压器保护中存在的问题,在以下几个方面开展了深入的研究: 论文结合涌流的尖顶波和间断角特征,从不同角度提出了两种快速识别变压器励磁涌流的方法:方法1通过比较半个周期时间窗内的实际波形与两个不同频率的参考波形的相似程度来区分励磁涌流和区内故障;方法2采用较短数据窗,先利用前一段波形估计出的基波相量,其移相后得到的相量与后一段波形估计的相量相比较来判别故障和励磁涌流。实际动模验证了本文两方法的快速性和实用性。 论文在等效电路的基础上,深入分析了励磁涌流的衰减过程,并通过理论推导,得出了每周波涌流最大值和间断角的递推计算公式。然后,利用数学公式和波形拟合技术,得到了实用的非递推的计算公式。大量仿真计算表明,其精度能够满足工程应用的要求,为变压器相关保护的原理研究、整定计算提供了分析计算的工具。 论文对变压器间的和应涌流现象作了较全面的研究。首先,论文以并联变压器为例,从偏磁的角度解释了和应涌流产生的原因,从理论上印证了和应涌流的变化规律;然后,文章给出了和应涌流产生的条件,指出其产生与系统阻抗、变压器漏抗、合闸变压器初始涌流大小、变压器的连接形式及运行变压器的负载都有关系,随后对各主要因素分别进行了分析;最后,论文结合实际的仿真,系统的分析了在串联和并联两种情况下和应涌流对变压器差动保护、变压器后备保护及其他相关保护的影响,并提出了相应的解决办法。 在实验室原有磁制动TA饱和检测原理的基础上,提出了一种改进的实用化方案。新的饱和判据只利用二次侧电流,与TA二次侧电阻没有关系,并不受TA本身剩磁的影响,实现起来非常简单,具有很好的实用性。 为了满足继电保护方案快速开发的需要,作者开发了一个数字继电保护快速开发与测试平台,该平台在原有保护开发经验的基础上,运用现代软件工程方法,并运用数据库强大的数据存储与分析能力,实现了保护方案的快速开发与自动测试,大大提高了保护的开发速度。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TM772

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