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电力系统中的新型故障限流器的研究

王振宇  
【摘要】: 随着我国工业现代化程度的快速提升,对其有重要保障作用的电力系统规模也随之不断扩大,从而对电网安全、稳定、可靠运行提出了新的、更高的要求。作为电力系统安全可靠运行的重要措施之一,短路电流快速限制关键理论与装置的研究,已经成为当前电力系统研究的前沿和热点课题之一。 本文介绍了各种不同类型的故障限流器,从技术上的可能性与经济性等各方面考虑,超导型故障限流器在近期内尚难以在电网中付诸实用。基于常规电气设备或元件的非超导经济型故障限流器,无疑是解决故障限流问题的首选技术。本文提出的基于电抗器的新型故障限流器拓扑结构,具有故障电流快速跟踪、稳态运行损耗小、控制灵活有效、结构简单可靠的特点。通过模拟实验验证了新型故障限流器满足电力系统保护选择性、速动性、灵敏性、可靠性的要求。这为研制故障限流器提供了参考依据。 由于噪声的存在,使得现有的故障诊断方法存在着误报率过高的问题,限制了故障限流器在实践领域中的应用。小波变换是近年来发展起来的一种用于处理非平稳信号的分析方法,具有良好的时频局部性。本文通过比较小波分析和傅立叶分析,引入小波变换的定义,并详细介绍了小波多分辨率分析和Mallat算法,利用小波多尺度分析对信号进行特征提取研究:先从原始信号中提取基频电流信号,再通过测量基频分量的幅值突变点断定故障点。经过MATLAB仿真分析,证明这种方法可不受噪声和高频振荡干扰准确检测出故障发生的时间。


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