配电网中性点接地阻抗实时优化控制系统的研究

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配电网中性点接地方式一直是国内外讨论的热点话题,采用单一的中性点接地方式难以同时满足电力系统对中性点位移电压和接地故障残流、接地弧光过电压及故障相电压恢复速度的要求。为此,论文提出了新型配电网中性点接地阻抗实时优化控制系统。在分析现有基于IGBT配电网接地消弧控制技术的基础上,阐述了新型配电网中性点接地阻抗实时优化控制系统的原理,配电网正常运行时,IGBT处于截止状态,消弧线圈相当于不投入运行,使配电网的谐振频率远离工频,有效降低了不对称度大的配电网位移电压;当系统发生单相接地故障时,得到驱动信号,控制IGBT通断,实现无级调节电阻和电抗,从而补偿配电网接地故障电流。还提出了两种配电网中性点接地阻抗实时优化控制方法:基于无源IGBT的控制方法和基于有源IGBT的控制方法;提出了基于这两种方法的PWM控制方式和配电网中性点接地阻抗实时优化控制系统的技术指标;并对两种优化控制电路和35KV电力系统进行了MATLAB仿真,得到比较理想的结果。经理论推导和仿真结果验证,证明了新型配电网中性点接地阻抗实时优化控制系统具有控制方式灵活、无噪声和谐波污染、补偿速度快、实现无级补偿、降低了中性点位移电压,瞬间把故障残流控制到接近零、限制了弧光过电压及故障相电压恢复速度等优点,特别适用于三相不对称配电网和煤矿等对安全要求高的供电系统。该套系统将有利于提高配电网自动化控制水平,有效改善电能质量,保证供电可靠性,具有广阔的应用前景。
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