电流互感器仿真技术研究及其分析评估平台开发

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1、分类号学号M201171083学校代码10487密级硕士学位论文电流互感器仿真技术研究及其分析评估平台开发学位申请人：李甘学科专业：电力系统及其自动化指导教师：尹项根教授答辩日期：2014年1月9日万方数据AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreefortheMasterofEngineeringStudyonCurrentTransformerSimulationTechnologyandDevelopmentofItsAnalysis&EvaluationPlatformCandidate:Li

2、GanMajor:PowerSystemandItsAutomationSupervisor:Prof.YinXianggenHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJan.,2014万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文

3、版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在__________年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日万方数据华中科技大学硕士学位论文摘要随着电力建设的快速推进，电网逐渐发展成为规模大、结构复杂、运行方式灵活的复杂电网，其暂态过程的复杂多样性，对保护用

4、电流互感器的性能提出了更高的要求。暂态过程中电流互感器饱和是导致差动保护误动的主要原因之一，而差动保护通常是电力系统设备的主保护，其误动可能对设备本身安全和系统稳定运行构成严重危害。由于影响互感器饱和的因素众多，如一次系统短路时的短路电流水平、非周期分量大小及衰减时长，空合变压器时所产生的励磁涌流及和应涌流的大小、衰减速率和负荷水平，电流互感器铁芯结构、材料及二次负载阻抗大小等，这些因素很难通过动模试验一一考验。因此，研究电流互感器的仿真技术，开发适用于复杂电网电磁暂态过程的电流互感器分析评估平台，对合理进行电流互感器选型、正确评估其暂态饱和特性具有重要的现实意义和工程应用价值。电流互

5、感器分析评估平台的开发离不开对铁芯特性的准确建模。对比了在铁磁材料建模领域应用广泛的J-A和Lucas模型，选择精度更高的J-A模型作为电流互感器仿真模型，并提出了一种新的J-A模型参数辨识方法。基于VB.NET编程开发了电流互感器分析评估平台。为了模拟复杂电网电磁暂态过程，在分析评估平台中灵活组态构建了通用的一次系统模型，给出了电流互感器性能评估指标。电流互感器分析评估平台的有效性需经由动模试验验证。通过对比动模试验与仿真结果，验证了电流互感器分析评估平台可以准确有效地模拟复杂电网暂态过程中的电流互感器饱和特性。将所开发的分析评估平台应用于一起由电流互感器饱和引起的差动保护误动事故分

6、析中，起到了良好的效果。关键词：电流互感器；暂态饱和；仿真技术；分析评估平台；J-A模型；参数辨识；动模试验I万方数据华中科技大学硕士学位论文AbstractWiththerapidprogressofthepowerconstruction,girdgraduallydevelopedintoagridoflarge-scale,complexstructureandflexibleoperationmode.Theprotectivecurrenttransformerperformancehasbeenputforwardhigherrequirementsbecauseofth

7、ecomplexdiversityofitstransientprocess.Transientcurrenttransformersaturationisoneofthemaincausesofdifferentialprotectionmaloperation,anddifferentialprotectionisusuallythemainprotectionofpowersystem,sothatthemaloperationmaypo