开关操作电弧放电重燃模型对投切电容器过电压计算的影响研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着电力系统规模的不断扩大和电压等级的不断提高，电力系统中开关操作过电压问题日益突出。

开关操作过电压是指在电力系统中，由于断路器或隔离开关等开关设备的操作而引起的过电压现象。

过电压幅值可能高达运行电压的数倍，严重威胁电力设备的绝缘安全，甚至导致设备损坏、电力系统停运等事故，造成巨大的经济损失。

2. 本选题国内外研究状况综述

开关操作过电压的计算和抑制一直是电力系统领域的研究热点，国内外学者在电弧重燃模型方面进行了大量研究，并取得了丰硕的成果。

1. 国内研究现状

国内学者在开关操作过电压及电弧重燃模型方面开展了大量的研究工作。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将从以下几个方面展开：1.深入研究开关操作电弧放电的物理机制，分析电弧电压、电弧电流以及燃弧时间等关键参数的变化规律，为建立准确的电弧重燃模型奠定基础。

2.对比分析现有的几种典型电弧重燃模型，包括cassie模型、mayr模型、黑盒模型等，阐述其基本原理、适用范围以及优缺点，为选择合适的重燃模型提供参考。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、仿真建模和工程案例分析相结合的方法，具体步骤如下：1.文献调研阶段：收集并查阅国内外关于开关操作过电压、电弧重燃模型以及投切电容器过电压计算等方面的相关文献资料，了解国内外研究现状，为本研究提供理论基础和技术参考。

2.理论分析阶段：深入研究开关操作电弧放电的物理机制，分析不同电弧重燃模型的优缺点和适用范围，为选择合适的重燃模型和参数提供依据。

3.仿真建模阶段：利用电磁暂态仿真软件pscad/emtdc，建立包含输电线路、电容器组、断路器等电力设备的仿真模型，并设置合理的仿真参数。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：1.系统比较了不同电弧重燃模型对投切电容器过电压计算的影响，揭示了模型参数对过电压的影响规律，为选择合适的重燃模型和参数提供了参考依据。

2.结合工程实际，利用仿真模型对实际电力系统中的投切电容器过电压进行了计算分析，验证了所选模型和参数的有效性，具有一定的实际应用价值。

3.通过敏感性分析，识别了对过电压计算结果影响较大的关键模型参数，为模型参数的合理选择提供了依据，提高了过电压计算的精度。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1. 尹项根,李庆,王丰华,等.特高压线路并联电抗器投切过电压抑制方法研究[j].高电压技术,2018,44(12):3904-3911.

2. 张节容,李勇,文劲宇,等.考虑电弧特性的gis极端短路电流开断仿真研究[j].高电压技术,2019,45(01):163-171.

3. 周晓波,李庆,孙才新,等.特高压线路单相合闸过电压仿真与分析[j].高压电器,2019,55(09):19-26.