基于短路电流约束的新能源最大接入容量计算

短路电流超标可能会破坏电网安全稳定运行,甚至导致整个互联系统的崩溃。随着并网新能源规模的迅猛增加,特别是新能源大规模接入对短路电流的贡献越来越大。受限于短路电流水平,集中并网点所能接纳的新能源最大装机容量已成为电网规划和运行部门的重要关注点。分析了新能源对系统短路电流的贡献因素,在对新能源初始接入方案下接入点各电压等级节点进行短路电流计算的基础上,提出了考虑短路电流约束的新能源最大可接入容量判定方法。该方法可简单快速得出集中并网点可接入新能源最大装机规模,实际电网算例计算表明该方法具有良好的指导意义和实际应用价值。     

短路电流计算的分析研究

电气设备和载流导体的选择、继电保护、自动化装置的整定、限制短路电流措施的确定等都需要进行短路电流计算。电力系统短路有单相短路、两相短路、两相接地短路和三相短路之分,本文对同一点发生各种类型短路故障的短路电流进行了分析研究。总结出在进行具体的短路计算之前,只要首先确定短路点的各序等值电抗X1∑、X2∑和X0∑,然后比较它们的大小,即可判断最大短路电流的故障类型或最小短路电流的故障类型。     

基于图形界面的短路电流计算软件

介绍了一种基于图形界面的电力系统短路电流计算软件。利用面向对象技术,具体实现了电网图形编辑器及电网拓扑数据库和参数数据库的形成,并在图形上直接进行故障设置,软件能自动计算出故障的位置。计算结果能直接在图形上显示,也能保存在数据库中。该软件人机界面友好,使用方便。     

基于FLN的电力系统三相短路电流计算

本文提出了一种电力系统三相短路电流新方法－人工神经网络方法。该方法使用了自适应模型识别概念和基于广义逆学习算法（ＧＩ）的函数链网络（ＦＬＮ）技术。ＦＬＮ用来估计短路电流基本特征，数值计算实例表明所提出的方法是可行的。     

基于对称分量模型的电力系统短路故障计算方法

对称分量法及其序网联接技术是电力系统故障处理的传统方法，但目前存在着许多因素引起了网络参数的三相不对称，以至序网无法分离，序网联接技术失效。该文以相分量故障处理方法为依据，提出了一种相分量坐标下的故障向量变换法。采用多态计算技术，用矩阵变换代替传统的数值计算，用不同的矩阵参数表达各种对称和不对称短路故障的特点，以使用统一的公式计算短路故障，将该方法推广至对称分量坐标下，无需序网联接就可以实现对称分量坐标下短路的故障处理，简化了短路电流计算编程的难点，分析了组合故障等情况，给出了新方法的处理结果，用实例证明了该方法简单实用的优越性。     

短路电流计算的探讨

提出了在以往的短路电流计算中存在的几个典型的应用问题,并给出了相应的解决办法。     

基于MMC的多端直流电网双极短路故障电流计算

直流侧故障切除能力是衡量直流输电系统的重要指标。针对子模块采用半桥拓扑的模块化多电平换流器(MMC)直流侧发生双极短路故障的机理进行分析,定量研究了影响故障电流峰值的主要因素;并将结论延伸至多端直流电网,提出了不同电网拓扑和不同位置发生故障后10 ms内各换流站出口、线路电流的计算方法;在PSCAD/EMTDC仿真软件中搭建三端电磁暂态仿真模型,并将故障电流计算结果与仿真结果进行对比验证,结果表明所提计算方法具有一定的精度和速度,对直流电网规划、直流断路器选型具有一定的指导意义。     

影响短路电流计算的因素

在进行低压短路电流计算时,主要的困难是各设计、运行和研究部门采用的计算方法各不相同,考虑的因素也各不相同,这些都有可能造成短路电流计算结论和短路电流超标判断的差异,使得采取的短路电流限制措施不同。因此,在深入研究短路电流计算标准的基础上,应考虑各种不同的因素对短路电流计算结论的影响,来为低压短路电流的计算和限制提供更切合实际的方法和思路。     

适用于含新能源逆变电源网络的全时域短路电流计算方法

含新能源逆变电源在故障后无恒定电动势,因而传统交流网络短路电流计算所用的内电动势-阻抗方法不再适用。为解决该问题,提出了一种包含新能源逆变电源故障稳态和暂态2种时间尺度下的全时域短路电流计算方法。故障稳态计算中结合逆变电源的控制策略,将逆变电源视为非线性电流源,充分反映了逆变电源短路后的故障特性。故障暂态计算中基于稳态短路电流结果,利用由控制系统推演出的暂态微分方程,求解出暂态过程中的电流表达式。最后将计算值和仿真结果、录波结果进行对比,验证了该方法的可行性。     

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。     

可再生能源接入下考虑短路电流限制的发输电鲁棒规划方法

随着用电负荷密度增大、电网结构紧密程度提高及可再生能源接入带来的不确定性,短路电流越限问题突出.文中提出了一种可再生能源接入下满足短路电流限制的发输电系统鲁棒规划方法.首先,改进了计及网络拓扑结构和电源接入的短路电流计算方法,并内嵌网络结构优化和机组开停机操作优化短路电流水平.其次,采用自适应多面体不确定集合,考虑可再...     

MMC-HVDC电网输电线路双极短路故障电流的实用计算

基于模块化多电平换流器的高压直流电网作为支撑高比例可再生能源接纳的有效手段,已经成为电网发展的重要方向。双极短路故障是输电线路发生的最严重故障,目前一般通过在s域内列写直流系统状态方程,然后再基于拉氏反变换求解故障电流,亟待提出短路电流的工程实用计算方法。为此,以张北柔性直流电网为研究对象,首先分析了输电线路双极短路的故障特性及耦合机理。在此基础上,将故障线路靠近阀侧的两端分别看作二端口,分析了故障电流与二端口两侧电压的关系。其次,基于正、负极线路二端口电压变化不大的思想,将环形直流电网简化为两端网络或开式网络,得到故障线路电流的实用计算方法,不再需要求解高阶的拉氏反变换而直接得到故障电流。最后,通过与电磁暂态仿真结果的对比,验证了实用计算方法的可行性与高效性。     

基于PSD-SCCP与PSASP的短路电流计算研究

PSD-SCCP与PSASP是目前国内常用的2种短路电流计算软件,采用不同的计算条件及计算方法,计算结果将大不相同,已影响电网的决策。结合现行常用的3种短路电流计算标准,分析了不同标准对短路电流计算影响因素的处理差异,结合等效电路研究了线路和变压器电阻、线路电容、无功补偿、静态负荷对短路电流计算结果的影响。以"十三·五"期间某年江苏电网规划数据为基础,基于PSD-SCCP与PSASP 2种软件采用了6种不同的短路电流计算方法进行计算,并对计算结果进行比较与分析,提出了推荐意见,以期为电网规划和工程前期设计中短路电流计算提供合理的参考和思路。     

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。     

基于变结构模型的电气设备短路电流计算

基于变结构模型短路电流计算原理,将断路器（或隔离开关）用一条支路为零的支路来模拟,从而计算出断路器两侧发生短路时,流过断路器的短路电流。该模型正好解决了电气设备的选取和校验、继电保护选择和整定中所需要解决的关键问题。给出了变结构模型的短路电流程序设计步骤,结合算例,运用C语言编制的程序给出了计算结果,并与对称分量法的短路电流计算结果进行了比较,校验该算法的实用性和正确性。     

两种实用短路计算方法分淅

本文借助一道《电力系统分析》中的典型例题,对两种常见的实用化短路计算方法进行了深入探讨。文中首先给出了两种实用短路计算方法的解题思路,一种直接利用电源支路电流进行计算,另一种则利用系统的转移阻抗来求解。文中进一步分析了两种方法计算结果差异产生的原因,研究表明,当系统中各电源性质接近时,两种解法差异较小。反之当同时考虑发电机和综合负荷的等效电势时(两者存在很大不同),将产生较大的差别,这是因为后一种方法忽略了电源之间的转移阻抗所造成的。该研究对于选择更合理的方法来求解短路电流具有一定的借鉴意义。     

新能源发电集群的改进等效短路比计算方法

短路比是衡量电源接入点并网强度的重要指标,低短路比并网的新能源电站发生振荡、电压失稳等问题的风险较高.文中首先针对新能源集群并网的场景,分析了常用的加权短路比、复合短路比以及等效短路比等计算方法的适用性及其不足,提出了一种考虑新能源无功出力、静止无功发生器、阻抗角以及初始相位角的改进的新能源集群等效短路比计算方法.然后,基于简单网络证明了所提计算方法与常规短路比的相互关系,分析了无功补偿方式对等效短路比的影响.最后,结合典型算例和实际新能源基地经特高压直流送出工程,开展了基于改进等效短路比的电网强度评估应用研究,并进一步分析了分布式调相机对于加强新能源电站并网点强度的作用.     

基于专家系统的短路电流计算数据库管理与优化查询

随着电网规模迅速扩大,电力系统运行参数数据也日趋复杂,利用数据库来统筹规划各项参数,方便管理和查询是一项非常重要的工作.建立短路电流计算数据库,需要对电网进行系统、全面的认识和了解,分析各项参数之间的联系,快速准确地获取所要数据并进行操作.这是一项复杂和经验性很强的工作,为此,提出了一种基于专家系统的电力系统数据库管理与优化查询的方法.该方法通过专家系统的决策机能,对参数处理给出经验性指导并有效解决问题.     

新能源电源接入不平衡配电网的短路计算方法

当新能源机组接入三相不平衡的配电网后,由于配电网不平衡元件在正、负、零序条件下难以解耦,将使得以传统对称分量法为基础的电网短路电流存在难以准确计算等问题,需要以相分量故障分析方法为基础进行计算。同时,新能源电源在电网故障条件下将进行低电压穿越运行,受其接入方式、低电压穿越控制策略及机组Crowbar保护等因素的影响,其短路电流特性将不同于传统同步电机,需要建立不同类型的新能源电源短路计算相分量模型。因此,文中首先根据不同类型新能源机组的低电压穿越控制策略综合分析了现有新能源电源等值计算模型,并建立了相应的短路计算相分量模型,然后基于传统相分量故障分析法,根据故障条件建立故障后的相分量导纳矩阵和电压方程,进而提出了含不同类型新能源接入不平衡配电网的短路计算方法。最后,通过仿真案例对所提方法的有效性进行验证。