电动机起动时电网电压降的公式与仿真计算比较

介绍了工程中常用的两种公式计算电网母线电压降的方法,以某工厂电动机负荷接入系统起动为例进行仿真,分析了起动时间、起动功率因数等对母线电压降的影响。公式与仿真计算比较表明,母线短路容量越大,公式与仿真计算电压降结果越接近;公式计算方法的输入条件仅为电网及电动机的一些稳态参数,无法体现起动时间、起动功率因数等对母线电压降的影响;工程实际应用中如果数据充分,建议采用仿真方法计算电动机起动时电网母线电压降。     

一种考虑母线短路容量的电压稳定解析方法

短路容量是系统电压强度的标志。文中提出一种考虑母线短路容量的电压稳定解析方法, 揭示了母线短路容量与低压负荷母线电压稳定的解析关系。在对电源侧戴维南等值的基础上,基 于配电网的等值负荷模型在不增加系统规模的情况下使电压稳定分析更符合实际。推导得到的保 持电压稳定的临界最小短路容量是一个综合性的电压稳定参数,可以直接全面量化配电网负荷侧 的变化对电压稳定的影响。比较临界最小短路容量和实际短路容量可以快速评估母线的电压稳定 性,跟踪二者的变化可以明确区分造成电压失稳的根本原因,从而为电压稳定控制提供更加明确的 参考依据。为母线短路容量应用于广域电压稳定的在线评估和控制提供了强有力的理论支持。     

关于电动机直接起动母线电压计算方法的论证

在工程设计中,异步电动机直接起动经常采用电压波动估算法对母线电压进行计算。本文结合了电动机的内部结构和等效电路,阐述了起动时电动机本身参数的变化和起动特性,进而对起动系统的各部分参数作了分析、说明,推导出母线短路容量和起动回路额定输入容量及母线电压相对值的计算公式。论证过程为电气人员在理论上理解电动机起动设计提供了依据。电动机的起动方式有多种方式[1],直接起动是一种最简单、最经济的起动方式[2],具有起动时间短、转矩大、起动设备简单、操作方便、易于维护、投资省及设备故障率低等优点。工矿企业通常异步电动机数量较多,一般首先     

1000 MW级机组高压厂用电系统电压等级的选择

高压厂用电系统是火力发电厂设计中比较重要且复杂的环节,1000 MW级机组由于机组容量及厂用电负荷的增加,使得其设计思路变得更加灵活多样,对于电压等级的选择也不像以往那么单一.设计时需要结合发电机出口接线方式、厂用电负荷容量、系统短路电流水平等边界条件选择合适的设备参数,并对厂用电母线短路电流水平、电动机起动电压及厂用电母线电压波动范围进行分析计算,从而确定方案的可行性,并在此基础上对方案的经济性进行分析,最终得出技术安全可靠,经济最优化的方案.     

考虑配电网络的负荷聚合方法

负荷模型对电力系统仿真与控制具有突出影响。针对传统负荷聚合方法只能考虑同一母线下静态负荷、感应电动机负荷聚合的不足,提出了一种考虑配电网络的负荷聚合方法。该方法首先根据配电网络的节点电压方程消去联络节点,只保留负荷节点;根据聚合前后配网有功、无功损耗相等的原则,由保留负荷节点电压与简化后的网络导纳求出等值配网阻抗。再由等值配网阻抗与供电点的电压与注入电流求出虚拟母线电压。然后将负荷移置到虚拟母线上。最后根据电动机的机电模型,将虚拟母线上的电动机负荷聚合为一台电动机负荷;静态负荷聚合为一个综合静态负荷。由于考虑了配网阻抗的影响,聚合模型较好地保存了配网的综合负荷模型特性。有功、无功拟合误差较小。算例表明,该方法能够提高仿真精度。     

再起动电动机群起母线电压校核分析

为防止电气系统"晃电"造成装置生产波动,炼化企业重要电动机一般设有再起动功能.再起动电动机群起时通常会引起母线电压降低.对母线电压的校核可避免备用电源段运行电动机跳闸、再起动电动机起动失败和因电源侧保护动作造成全站停电等问题.通过对炼油厂区新建110 kV变电站再起动时母线电压的校核,估算了35 kV母线允许再起动电动机总容量,为今后新建装置设置再起动电动机提供参考.     

计及配电网阻抗和无功补偿的完整综合负荷模型的参数辨识

为了直接描述配电网的作用,中国电力科学研究院提出了综合负荷模型(synthetic load model,SLM)。其中需要辨识的参数较多,所以往往将电容补偿并入恒定阻抗,经常采用的是电动机并联恒定阻抗的简化SLM模型。然而,通过辨识获得的简化SLM模型可能会引起分析和计算中的一些不合理问题。针对计及配电网阻抗、电动机、静态负荷(ZIP)方程,提出参数辨识方法,包括辨识策略、初始化计算过程和无功补偿的完整SLM模型,给出考虑频率影响的模型以及辨识过程。通过仿真算例和应用实例,验证该方法的有效性。     

计及配电网调压的综合负荷建模

针对当前机理性综合负荷模型在模型结构上的不足,该文从总体测辨的角度提出并建立一种"(47)综合负荷模型"。模型将配电网高压网络用阻抗串联理想变压器等效,并用(47)型电路逼近理想变压器;基于逆调压原理,理想变压器电压比取为高压母线稳态电压的平均值,以反映配电网调压结果;静态负荷采用ZIP模型并计及无功补偿。模型在机理上能更好地反映配电网的一般结构且不增加模型参数。算例研究表明,相对于当前的综合负荷模型,该文提出的(47)综合负荷模型在参数稳定性、泛化能力等性能上均有一定程度的提升,同时在反映电网调压结果、维持负荷母线电压稳定以及模型对不同电压水平下负荷动态行为的描述能力等方面具也有明显的优势。     

火电厂厂用母线经济运行电压初探

调查目前火电厂厂用母线运行电压水平可以知道,各厂厂用母线的运行电压相差较大,而400伏厂用母线电压差别更大。厂用变压器的负载特点是:主要为异步电动机;电动机的拖动机械绝大部分是泵与风机;正常运行时,相当数量的电动机处于轻载状态,有一部分电动机为冷备用状态,因而厂用变压器(特别是高压厂变)的负荷一般比较轻;正常运行时厂用变压器的负载基本恒定。厂用母线电压对电动机的起动和运行性能影响较大,电压调整不     

电容补偿异步电动机启动压降的方法

介绍了采用在母线上并联电容来补偿大功率异步电动机启动压降的方法,从理论上推导出并联电容的数值,并提供了电容投入与退出的控制回路。大功率异步电动机启动时电流可达额定值的４～７倍,过大的启动电流造成线路压降增大,引起母线电压波动,甚至影响其它设备的正常工作。并联电容可以起到补偿电动机启动电压降的作用,使系统和母线电压在电机启动时较为平稳,提高了线路的可靠性和稳定性。     

Analytical methods for determining a system configuration acceptable from viewpoints of both short circuit current and voltage stability

Generally, improving voltage stability to power demand increase tends to increase short circuit capacity. In this paper, two methods are proposed in order to obtain appropriate system separation points that minimize short circuit capacity increase and voltage stability decrease. Considering the Q-ϵ network that expresses the relation of voltage and reactive power, voltage sensitivity is equivalent to an element of the system impedance matrix. A fast calculation procedure for the change of the impedance matrix element due to bus connection changes has been proposed. It can be applied to the calculation of both the voltage sensitivities and the short circuit capacity. The results give information on the most appropriate separation points among the designated candidates, taking account of short circuit capacity problems and voltage stability considerations. The second method proposed uses a linear programming technique with variable line impedances and the objective function minimizing the short circuit capacity subject to bus voltage dip constraints. This gives information on the preferable separation points in large and complicated systems. Some practical procedures are also given. © 1998 Scripta Technica, Electr Eng Jpn, 124(3): 30–39, 1998     

接于高压母线的电动机负荷等值模型

在计及配电网电抗、低压无功补偿电容器作用的条件下，对仿真计算中接在较高电压等级的电动机负荷等值模型进行了理论推导。该等值模型在不改变电动机模型的情况下，仅需调整电动机参数和电动机初始负载率，即可等值描述接于高压母线的电动机的静态和动态特性。研究结果对电动机负荷模型参数选择提供参考。     

一种改进的电动机静态聚合方法

电动机参数是电力系统电压稳定、暂态稳定的关键因素之一.在基于统计综合法的负荷建模中,如何提高电动机参数的聚合精度是重要课题.针对传统电动机聚合方法没有考虑聚合前每台电动机稳态滑差的不足,提出了一种改进的电动机的静态聚合方法.该方法首先根据聚合前各电动机的惯性时间常数、暂态电抗、转子回路时间常数、临界滑差定义了一个电动机的特性指标,并按照该指标对电动机进行分组.然后将每组中的电动机根据其稳态等值电路转化为3种阻抗并联的形式,在对3种阻抗分别聚合后再还原为一台电动机稳态等值电路.算例表明该方法能够有效提高仿真精度.     

配电网串联电容补偿对电机机端电压调节性能的影响

电力系统配电网中一般有较多的波动性或冲击性电动机负载,造成电压偏低、波动严重,严重影响电能质量和电机的运行性能。针对这一问题,提出采用串联电容就近对电动机进行补偿的方法,计及电机的负载特性,通过对比计算确定了在配电变压器高压侧进行串补对机端电压调节的效果最好。仿真计算了波动性负荷情况下串补装置不同补偿方式对电机机端电压调节性能的影响。结果表明:采用低度过补偿方式,可以在避免自激的情况下,在较大的范围内提升线路末端电机的电压性能,消除由于波动性负荷引起的电压波动,为配电网中改善电动机的运行性能和机端电压质量提供了一条新的思路。     

考虑泵类负荷特性的低压配电网潮流计算

提出了一种考虑泵类负荷特性的低压配电网潮流计算方法。通过将泵类负荷的电动机转矩平衡方程和配电网各节点功率平衡方程组合起来,构成了考虑泵类负荷特性的低压配电网潮流计算模型。在求解配电网潮流计算的牛拉法的基础上,提出通过将泵类负荷电动机转矩平衡方程与各节点功率平衡方程进行统一迭代和交替迭代两种方法进行求解。通过对实际低压配电网台区的计算分析,验证了该方法能获得更加准确的配网负荷节点电压,而且能够获得泵类负荷正常运行时和启动时的节点电压。     

中压异步电动机软起动装置的研制

为了解决异步电动机,尤其是中、大容量电动机的起动冲击电流对电网和电动机本体带来的影响,研制了一种基于晶闸管串并联技术、电力电子技术和PID控制理论的中压固态软起动装置。该装置具有多种起动方式、较大的起动电压和电流调节范围、多种综合保护措施以及软停止功能,并在6kV异步电动机上进行了试验,试验结果证明了该装置的有效性和实用性。     

西北电网短路电流的限制措施

介绍了电力系统短路电流产生的原因和危害以及国内外在电力系统短路电流限制技术方面的研究状况，结合西北750 kV电网的建设和发展，分析了西北电网在750 kV发展过程中短路电流增加的原因和趋势，并对限制短路电流的多种措施进行了探讨：包括实现电网分层分区运行；加装中性点电抗；实现母线分段运行；采用高阻抗变压器等。针对不同的网架情况，提出了相应的对策和建议。     

一种基于斩波方式新型软起动方法研究

本文提出一种基于斩波方式的三相交流异步电动机的软起动新方法 ,对电路的起动特性、功率因数、谐波以及控制策略进行了研究与改进 ,仿真结果表明这种基于斩波方式的三相交流异步电动机的软起动方法比基于三相交流调压的三相交流异步电动机的软起动方法更具优越性     

一种快速估算运行状态母线短路容量的方法

实时估算运行状态下的母线短路容量,对于评估系统在各种扰动工况下的稳定水平以及继电保护整定计算具有十分重要的实践价值。针对不同运行方式下母线的实时短路容量不易获取的问题,运用戴维南定理对母线的系统侧进行端口等效,并依据负荷工况的变化对母线电压功角影响的条件,推导出功率变化量、电压变化率与母线短路容量之间关系。由于功率变化量和电压变化率便于直接测量,依据上述三者之间的关系,就能方便地估算出母线短路容量。