高温超导限流器对电力系统暂态稳定性影响的研究

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随着高压和超高压电网的迅猛发展,电网容量不断扩大,短路电流不断攀升,严重威胁电气设备的安全工作和电网的稳定运行,制约电力系统向大规模方向发展。高温超导限流器是一种理想限流装置,具有反应速度快、能自动触发、自动复位、可以多次动作等优越的性能,它集检测、转换和限流于一体,高温超导限流器能在高压下运行,系统正常运行时呈现很小的阻抗,只有在短路故障时,才呈现大阻抗,具有良好的限流特性。在限流过程中总会有电抗元件或电阻元件投入到系统中,导致电网的结构参数发生变化,对系统的暂态稳定性产生影响。本文将通过理论分析和MATLAB仿真来研究高温超导限流器对系统暂态稳定性的影响。本文的主要工作有以下几个方面:首先概述了电抗型和电阻型高温超导限流器的基本特性和工作原理,并建立其数学模型;其次,以一个简化的单机无穷大系统发生三相短路故障为例,从定性分析和定量计算两个角度来详细分析高温超导限流器分别安装在输电线路和发电机端口时,对系统暂态稳定性所产生的影响,归纳出不同情况下作用于系统暂态稳定性的差异与特点;最后在MATLAB的软件平台上,运用改进欧拉法编程仿真发电机转子摇摆曲线图;利用仿真图论证高温超导限流器安装在不同位置时对系统暂态稳定性的影响。以上所有工作从理论和仿真研究两方面论证了超导限流器对电力系统暂态稳定性的影响,对于促进超导限流器的产业化,提高电力系统的稳定性、安全性、可靠性,更好地服务于国民经济和人们的生活,具有重要的理论意义和应用价值。
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