论文部分内容阅读
在现代电力系统中,配电网是分配电能给各类用户的重要枢纽,必须保证其安全可靠地运行。随着配电网的规模不断扩大,电缆线路的数量不断增加,线路的对地电容电流越来越大。在这种背景下,中性点经消弧线圈接地的运行方式在配电网中应用越来越多,即谐振接地系统运行方式。当系统发生接地故障时,消弧线圈提供的感性电流可以补偿系统的接地电容电流。若控制补偿得好,可使故障点的电弧易于熄灭,保证系统的安全稳定性。消弧线圈快速、准确地实现补偿功能离不开控制器的补偿控制技术的不断发展。所以,需要对消弧线圈相关的控制技术进行深入研究,不断完善其补偿控制功能,从而使谐振接地系统更加可靠,更加安全。 本文以与企业合作的课题为依托,应合作方的要求设计一套基于工控机的补偿控制器,实现消弧线圈的相关功能。本文首先研究谐振接地系统的基本原理以及消弧线圈的类型,分析控制消弧线圈的三大关键技术,包括接地电容电流的检测技术、调谐控制技术以及故障选线技术。接着比较相关功能的实现方法,结合实际现场,确定设计的补偿控制器采用两点法和三点法检测接地电容电流,采用改进的零序电流增量法实现故障选线,调谐控制分别按预调式和随调式编制功能模块,实际运行时可根据实际消弧线圈的类型设置选用以增强控制器的通用性。 然后根据总体设计思路,文章分别从硬件方面和软件方面对有关内容进行设计实现。硬件方面,在工控机上扩展数据采集卡,结合现场实际情况,设计信号调理电路板;软件方面,根据模块化的思想,利用VisualBasic语言编写采集模块、控制数字量模块、故障选线模块等功能模块的程序,并设计友好的人机对话页面框。装置的软件控制方面不仅有自动运行功能,还增加了手动运行功能,以满足现场调试、监测数据以及进行实验室物理模拟实验的需要,同时还便于观察检测方法、补偿动作以及选线的效果等。 最后通过连接实验室的物理模型进行实验,并对实验结果进行分析处理,验证补偿控制器实现相关功能的可行性。