1. 研究目的与意义
随着电网的建设与发展，电压等级和输送容量的不断提高，暂时过电压因持续时间较长对超高压和特高压系统电气设备的绝缘水平影响越来越大，其中谐振过电压在正常运行操作中出现频繁,其危害很大;过电压一旦发生,往往造成电气设备的损坏和大面积的停电事故。
中低压电网中过电压事故大多数是由谐振现象所引起的.由于谐振过电压作用时间较长,所引起谐振现象的原因又很多,因此在选择保护措施方面造成很大的困难.为了尽可能地防止谐振过电压的发生,提高系统和设备运行的可靠性和经济性,在设计和操作电网设备时,应进行必要的估算和安排,以避免形成严重的串联谐振回路,或采取适当的防止谐振的措施。
MATLAB是一种功能强大的数学计算和仿真分析软件,本课题将利用该软件中的电力系统工具箱(PSB)结合MATLAB本身所擅长的高精度的数值计算特点，对不用短路时刻和消除短路时刻的谐振过电压进行仿真和分析，并对绝缘措施进行深入研究。
2. 课题关键问题和重难点
在电力系统中，目前大量使用的是铁磁式电压互感器，其励磁电感具有非线性的特性，在电压升高的过程中有可能与系统电容形成谐振回路导致铁磁谐振，从而造成系统过电压和过电流，对系统和电力设备造成危害。
在实际运行过程中，往往需要相关人员通过自己的经验，结合现场的实际运行情况和运行环境进行故障判断，这样的方式过于依赖于运行人员的经验，而且有可能导致判断错误。
关键问题是分析谐振过电压产生的原因并进行分类，利用仿真软件对不同种类的谐振过电压进行仿真，可以使现场检修根据电气量的特征判断谐振种类，并且可以通过导致特定谐振的原因进行故障排查。
3. 国内外研究现状（文献综述）
在电力系统中，由于断路器操作、故障或其他原因，使系统参数发生变化，引起系统内部电磁能量的振荡转化或传递所造成的电压升高，称为电力系统内部暂时过电压。
而电力系统再生产和运行中发生的事故现象显示，中低压事故大部分由谐振过电压引发。
谐振的幅值和持续时间远高于其他故障引起的谐振过电压。
4. 研究方案
首先查阅相关资料，分析并总结各类谐振过电压产生的原因，针对持续时间长，对电力系统威胁最大的铁磁谐振，研究其发生条件、产生机理以及抑制措施。
接着使用MATLAB仿真软件进行模型建立，以单相接地故障消失作为主要谐振激发条件，仿真故障波形，验证不同模型是否会影响仿真结果。
最后总结出主动配电网无功电压调整措施，对这些措施的合理性通过MATLAB仿真分析。
5. 工作计划
(1)查阅相关书籍，了解课题的基本概念、内容和具体工作，阅读导师提供的相关文献以及网上查阅的期刊论文，对课题进行深入理解。
(2)翻译导师提供的外文文献，进一步了解课题内容，掌握谐振过电压的产生原因、危害及解决措施，掌握铁磁谐振的产生机理及抑制措施，确定课题的研究方向和研究方式。
(3)学习并掌握MATLAB的使用方法，并通过对谐振电路中典型且关键的相关设备进行分析，包括主要研宄对象变压互感器的模型，以及关键设备电网电源以及线路参数的分析简化，完成基础模型建立。
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