可控移相器对电网短路电流特性影响及限流控制策略

可控移相器在有效改善电网潮流分布、提升线路关键断面输送能力的同时,也会对电网短路电流特性产生一定的影响。根据可控移相器拓扑结构和工作原理,构建其三序分量等效模型;计及可控移相器接入对电网参数的影响,分析含可控移相器系统的短路电流周期分量和非周期分量衰减时间常数的变化规律;结合三相桥式整流电路和限流电感,提出可控移相器短路控制策略,增强可控移相器在应对系统短路故障时的安全性。通过广东电网典型场景算例,分别验证了可控移相器接入对电网短路电流特性的影响规律,以及短路电流控制策略的有效性。结果表明：装设可控移相器能够抑制系统短路电流周期分量,但会使得短路电流非周期分量衰减时间常数有所提升;所提短路电流控制策略能够增强可控移相器在应对系统短路故障时的安全性。     

短路电流直流分量实用计算方法研究

短路电流直流分量含量对断路器开断能力有很大影响,然而对直流分量的计算至今缺乏简单实用的方法。分析短路电流直流分量产生原理及其衰减特性,结合电力网络数学模型的特点,提出了基于转移阻抗理论的短路电流直流分量实用计算方法:将电力系统复杂网络近似简化为以短路点为中心的辐射形网络,求出各发电机所提供短路电流直流分量及其衰减情况,最终对所有分支短路电流直流分量求和近似计算出故障点短路电流直流分量。通过实用计算方案与EMTP仿真计算以及故障录波的对比分析,验证了该方法的准确性。     

华东电网500kV短路电流限制器示范工程选点方案

华东500 kV电网短路电流超标问题甚为严重,超高压电网短路电流限制器利用依据电感电容串联谐振的原理,在系统短路时通过晶闸管迅速旁路电容器.使限制器呈现感性,达到对短路电流的抑制.以2010 .年作为超高压电网短路电流限制器的投产年,从短路电流抑制效果角度进行短路电流限制器示范工程选点方案的研究.     

短路电流非周期分量及其在继电保护中的应用

为准确判断电力系统短路故障,提出了一种利用短路电流中的非周期分量作为短路故障的判据。通过相量分析和仿真分析,研究了短路电流中的非周期分量。利用Matlab仿真软件提取短路电流中的非周期分量,得出了短路电流中非周期分量的特点。利用这些特点将非周期分量法运用到继电保护中去,既可单独作为线路的主保护,也可与其它保护相结合,运行结果表明,运用此法可准确判断电力系统短路故障。     

特高压交直流接入对江西电网短路电流的影响研究

详细分析了特高压交直流接入后江西电网短路电流水平,研究了目前应用最广泛的短路电流限制措施。对江西电网短路电流交流分量达到开断遮断电流90%的节点进行直流分量衰减时间常数计算,研究了江西电网短路电流直流分量对断路器开断能力的影响。分析了江西电网短路电流增加的原因,并提出了应对短路电流超标问题的措施和方法。研究结果为未来2-3年特高压交直流将接入江西电网的规划提供理论依据和技术支持。     

超导故障限流器抑制短路电流直流分量的仿真分析

短路电流中的周期分量和直流分量对系统短路容量都有贡献,而后者在工程应用中没有引起足够的重视.目前我国宁夏、上海、广州等电网普遍面临短路电流直流分量超标,系统保护装置难以可靠清除故障的状况,严重威胁电力系统的安全可靠性.基于此,本文提出使用超导故障限流器在限制短路电流幅值的同时,抑制短路电流直流分量的方法,缓解断路器的开断负担.目前超导限流器对短路电流直流分量的抑制效果及在高直流分量系统超导限流器的设计方法尚不清楚.因此,搭建了超导故障限流器模型,以330 kV系统为例,研究了不同直流分量时间常数下超导限流器阻值与直流分量的关系,提出了超导故障限流器失超阻值的优化设计方法.结果表明在不同的短路故障条件下,超导限流器对直流分量的抑制效果均非常明显,能有效提高系统的可靠性.     

受端电网负荷动态特性与三相短路电流相关性分析

对某实际受端电力系统进行了机电暂态仿真,表明当受端系统联系紧密时,负荷动态特性对三相短路电流周期分量的初始有效值及其在50 ms内的衰减数值影响较大,对该电网某次三相短路故障录波数据的波形分解结果也支持上述观点.仿真还表明,由于三相短路电流存在衰减,传统的不考虑负荷动态特性时求出的短路电流周期分量初始有效值仍可用来检验...     

电容电桥法测量金属氧化物避雷器的阻性电流分量

介绍了一种新的金属氧化物避雷器(MOA)阻性电流分量的测量方法——电容电桥法,以电容电桥的电容器臂的电容电流作为补偿参考信号,来平衡、补偿MOA全泄漏电流中的容性电流成分,以得到流过MOA的阻性电流分量。实验结果表明,电容电桥的减法功能可以在很大程度上使MOA和泄漏电流上的谐波与电容器臂的电容电流上的谐波相抵消,且实现简单、易行,可以在实验室将波形显示在示波器上,并进行清晰地观察和对比。     

短路电流中的周期分量和非周期分量对高压断路器运行状态的影响

论述了高压断路器在开断短路电流时，短路电流中的周期分量和非周期分量对高压断路器运行状态的影响。     

MOA外表污秽对泄漏电流影响的研究

当MOA表面存在污秽时,泄漏电流及其阻性分量不仅受瓷套表面污层电阻的影响,而且还受到污层与阀片柱间耦合电容的影响。分析表明通过检测接地线泄漏电流很难真实反映MOA的运行状况;泄漏电流及其阻性分量受污层电阻的影响大于受耦合电容的影响;阻性电流的检测误差大于全电流的检测误差;污秽干区越靠近MOA下部,泄漏电流的检测误差则主要由耦合电容产生。     

变结构电网短路电流计算方法

目前 ,采用传统的电网短路电流计算方法 ,只能求得注入故障节点的短路电流 ,这在工程上使用常感不便。变结构电网短路电流计算方法通过改变短路点的结构 ,能够直接求出在设备 (如断路器 )两侧发生短路时 ,通过设备的短路电流 ,给电气设备选择、继电保护整定计算带来很大的方便。     

基于电流积分的HVDC系统阀短路故障分类与定位方法

为实现高压直流输电(HVDC)系统阀短路故障的快速有效处理,提出了一种基于电流积分的阀短路故障分类与定位方法。定义六脉动换流器电流路径中的"交流截面""上桥臂截面"和"下桥臂截面",计算出采样窗内流过各截面的电流积分,以其大小关系为判据,区分交流侧相间短路、桥臂短路和直流出线短路3种典型阀短路故障类型;针对桥臂短路故障,进一步计算出采样窗内各交流支路和其对应桥臂支路的电流积分差值,定位故障桥臂。基于CIGRE模型的仿真结果表明,该方法能快速分类与定位阀短路故障,且不受故障时刻、噪声和采样窗长的影响。     

校核电流互感器动稳定和短时热电流的方法

分析了电网短路电流的特点,结合10kV配网特点,介绍了根据电网短路容量校核及选择电流互感器额定动稳定电流和短时热稳定电流的方法。     

兼顾最大短路电流抑制和运行损耗的限流技术

为解决常规无损限流器在10 kV配电网中不能保证所有故障相角下都能有效抑制短路电流最大波峰,从而不能有效防护短路电流冲击伤害的问题,提出了一种快速开关仅与一定比例限流电抗器并联的轻损限流技术,兼顾最大短路电流抑制和运行损耗。提出了采用最大短路电流峰值、超过允许最大短路电流峰值的持续时间、附加损耗和附加电压降作为评价指标,获得轻损限流装置中限流电抗器与快速开关并联部分的最佳比例范围的方法。结合典型案例,采用电力系统暂态仿真软件PSCAD,对比分析了轻损限流器与常规无损限流器在不同故障相角下,分别应用自然过零熄弧和人工过零熄弧情形下的短路电流抑制效果。分析结果验证了所提出轻损限流技术的可行性和有效性。     

基于扩展相分量法的OPGW系统接地短路电流计算

在架空输电系统中,光纤复合架空地线(OPGW)的应用越来越多。在OPGW线分布的短路电流值对OPGW线的设计和选型、架空输电线路的安全运行都有着重要的影响。由于传统相分量模型能够反映出各导线间的相互影响关系,文章在传统的相分量的基础上,对其进行了改进,即考虑两者之间的相互作用,将相导线和OPGW线作为一个整体,同时采用一致的模型进行分析。这种扩展相分量模型能够充分考虑线路不同杆塔型号造成的互感变化、OPGW线是否逐塔接地和OPGW线是否分段绝缘运行的情形,能够准确计算发生单相接地短路时,OPGW线和相线上短路电流等沿线分布的电气量。文中算例计算结果与EMTP仿真结果的对比,验证了文章计算的正确性。文章提出的方法计算准确,为架空输电线路沿线短路电流的分布提供了量化计算的依据,并且已经在电力工程设计中得到了应用。     

高比例变流型电源并网的输电系统三相短路电流计算

高比例变流型电源接入输电系统可能提高系统短路电流水平,导致电力设备选型面临更高的动热稳定要求。通过分析变流型电源实验平台的短路电流测试波形的包络线变化规律,获取其三相短路电流表达式。根据变流型电源在故障不同阶段呈现的短路电流输出特性,提出故障暂态和稳态阶段的等值电路。应用叠加定理分别计算含变流型电源电网短路电流交流分量和直流分量,并对冲击电流进行评估,其结果可用于电网规划及设备选型;最后用6节点的500 kV淮南电网和35节点的220 kV淮宿电网实际算例,将所述方法、常规电压源等值法的计算结果与电磁暂态仿真结果进行对比,验证了所述方法的有效性。     

应用于谐振型限流器的双分裂铁心电抗器研究

为了降低串联谐振型限流器中流过晶闸管短路电流的幅值和上升率,提高电容器旁路电路的可靠性,提出一种双柱双分裂铁心电抗器,将晶闸管串接在双分裂电抗器的一个支路,然后再与补偿电容器并联。系统正常运行时,双分裂电抗器表现为大电感,流过的电流很小;在电网线路发生短路故障时,晶闸管导通,双分裂电抗器表现为小电感,快速转移流过补偿电容器的短路电流,谐振状态破坏从而实现限流功能。设计并制作了一台应用于400 V串联谐振型限流器的双柱双分裂铁心电抗器样机,基于三维棱边有限元法对电抗器磁场分布和电感参数进行了计算。电抗器以单支路小电流模式运行时,电感为192 m H;以双支路大电流运行模式时,电感为151μH。通过短路电流冲击测试发现,双分裂电抗器可实现电流快速转移且两支路电流均匀分配,电感测试值与仿真值吻合较好。为了降低晶闸管的冲击电流,提出一种在保持单支路运行电感恒定的前提下调整双支路运行电感的方法,仿真结果证明了该方法的有效性。     

分支及流经变压器中性点的单相短路电流计算方法

通过典型算例详细直观地介绍了分支单相短路电流及流经变压器中性点短路电流的计算方法,供工程设计参考,对其他种类的不对称短路,可参照此思路和方法进行计算。     

感性负载启动电流与短路电流的识别

对于感性负载,其启动时的功率因数较大,而短路时的功率因数几乎为零,两者相差较大。可利用启动电流和短路电流的这一特点来识别两者,以避免保护的误动。理论分析和仿真试验表明:本方法可以准确地识别感性负载的启动电流和短路电流,并且简单可行。     

考虑负荷电流的发电厂图形化短路及整定计算系统

根据工程实际需求,提出了发电厂短路及整定计算系统的概念。该系统针对发电厂而设计,建立了发电厂元件模型库。所进行的短路计算中考虑了一般短路计算软件所忽略的厂用电负荷电流（电动机反馈电流）的影响,提高了发电厂整定计算结果的合理性和准确性。对厂用电动机的处理方法作了讨论,通过运算曲线法实现了任意时刻短路电流的计算机求解,并给出了转移电抗的计算方法;最后对该系统的不足作了分析,提出了相应的解决方法。