基于时变相量的配电网PT铁磁谐振研究与措施分析
2012-08-29李国成周海全郭维明
山东理工大学学报(自然科学版) 2012年4期
李国成,周海全,郭维明
(1.淄博供电公司,山东 淄博 255032;2.聊城供电公司,山东 聊城 252000)
在中性点不接地系统的配电网系统中,铁磁谐振的发生必定伴随严重的过电压过电流行为,过电压导致电力元件的绝缘泄露,过电流会熔断PT高压侧保险丝甚至导致PT的爆炸[1].严重影响了配电网系统的稳定运行.
对铁磁谐振的研究主要分为以下3个方面:试验分析、理论分析和计算机仿真.试验分析的方法以40年代初H.A.Peterson等对铁磁谐振的试验为主,它在一定程度上揭示了铁磁谐振的内在规律,此后国内学者在此基础上研制了几种消谐装置;理论分析方面主要有非线性动力学的分析方法[2]、傅里叶分析法、小波分析法、解析法、混沌学等[3-8];计算机仿真法主要是针对具体的网络,先建立电网的仿真模型,然后运用电磁暂态仿真软件(ATP-EMTP等)对铁磁谐振的稳态过程和暂态过程进行仿真分析[9-14].为了进一步对稳态谐振的激发条件进行定量分析,本文提出一种基于时变相量的配电网PT铁磁谐振的研究方法.
本文利用相模变换理论,将三相中性点不直接接地的配电系统转化为三个模量网,根据零模等效电路建立了非线性网络谐振的数学模型发现,暂态谐振发生的原因是系统受到扰动后,小扰动时系统最终会运行在正常运行点,大扰动时系统最终运行在稳态谐振点.根据系统的0模网络的ΔI(φL)曲线给出加装零序PT抑制铁磁谐振的方法,初步试用效果良好.