變壓器型雙面YBCO超導(dǎo)薄膜限流器特性研究.pdf

1、為了滿足人們對(duì)于電力的需求,電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大,與之而來(lái)的則是更加難以解決的電網(wǎng)故障問(wèn)題,其中之一即是短路故障。超導(dǎo)材料由于其優(yōu)良的物理性質(zhì),超導(dǎo)態(tài)時(shí)無(wú)電阻而失超后出現(xiàn)阻抗,在解決短路故障方面有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。如今小型單面超導(dǎo)薄膜限流水平有限,為了限制更大的短路電流,對(duì)超導(dǎo)限流器阻抗也提出了更大的要求。大面積超導(dǎo)薄膜失超后能提供大阻抗,但制備大面積超導(dǎo)薄膜仍具有一定的困難;若將多塊超導(dǎo)薄膜串聯(lián)使用可能無(wú)法實(shí)現(xiàn)失超同步,而雙面超導(dǎo)薄膜一定

2、程度上解決了上述問(wèn)題。
　　本論文的主要研究?jī)?nèi)容為變壓器型雙面超導(dǎo)薄膜限流系統(tǒng),即將雙面超導(dǎo)薄膜應(yīng)用于短路故障限流,利用了其失超后阻抗增大、能夠自動(dòng)恢復(fù)、雙面失超相互影響等特點(diǎn)。文中首先對(duì)雙面超導(dǎo)薄膜失超影響因素進(jìn)行了闡述,并對(duì)失超狀態(tài)下雙面超導(dǎo)薄膜溫度場(chǎng)進(jìn)行了溫度場(chǎng)-電場(chǎng)仿真,通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其失超同步特性,確定了薄膜失超后的相互影響程度以及超導(dǎo)薄膜雙面同步失超的穩(wěn)定性;而后通過(guò)對(duì)變壓器型超導(dǎo)薄膜限流器仿真確定變壓器型超導(dǎo)限流器規(guī)

3、律與特性,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其規(guī)律與特性,變壓器型雙面超導(dǎo)薄膜能夠通過(guò)改變?cè)边呺姼斜葋?lái)改變限流器工作電流;最后通過(guò)FPGA控制板對(duì)變壓器型超導(dǎo)限流器工作狀態(tài)進(jìn)行判斷,通過(guò)采集電壓信號(hào),當(dāng)高電平信號(hào)持續(xù)時(shí)間達(dá)到一定后輸出短路故障發(fā)生信號(hào)以及聯(lián)動(dòng)控制信號(hào)。
　　通過(guò)理論分析、仿真以及實(shí)驗(yàn),雙面超導(dǎo)薄膜能夠通過(guò)基底層傳熱促進(jìn)雙面超導(dǎo)薄膜同步失超,而將雙面超導(dǎo)薄膜應(yīng)用于變壓器型超導(dǎo)限流器能夠達(dá)到良好的限流效果并能夠通過(guò)改變?cè)边呺姼斜葋?lái)改變