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带串联补偿故障限流器的仿真和实验研究
资料介绍
该文研究了一种带串联补偿的故障限流器的模型,它由补偿电容和旁路电感并联后与限流电感串联而成.正常情况下,由电容和限流电感对线路进行串联补偿,发生故障时,根据短路电流的大小控制GTO的导通角,从而改变投入的限流电抗,达到限流目的.论文从该限流器的拓扑结构出发,有针对性的对该限流器的元器件作了介绍,并结合拓扑图,分析了该类限流器的工作原理和特点.同时,论文从设计的角度,分析了该类限流器的参数选择和故障检测方法.为了验证该限流器的工作性能,采用Matlab仿真了馈线短路的情况下,FCL分别安装在馈线支路,发电机-主变压器支路和母线联络线处时短路电流和母线电压的变化情况,仿真结果显示,该限流器具有良好的限流效果.为进一步验证该限流器的可行性,采用单相电路对该FCL进行了实验研究.由于单片机具有电路设计调试简单,维护方便,成本低等优点,实验采用单片机控制方案.论文从装置的结构入手,重点介绍了控制系统,主要分为硬件和软件两部分.硬件部分以实验中各部分的功能为线索,介绍了实现各个功能所采用的芯片,包括芯片的功能和特点及其在实验中的具体应用.软件部分介绍了程序流程以及一些主要的程序片断.实验结果表明,该限流器明显限制了短路电流的峰值,限流效果理想,同时,采用单片机控制方案在技术上是可行的.利用该限流器具有可控串联补偿的功能,该文更进一步采用了部分输出量反馈最优控制理论设计了一定的控制规律以提高系统的稳定性,仿真结果表明该控制方案有效减小了发电机功角振荡,改善了系统的性能.
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