基于電磁暫態(tài)仿真與實用計算的短路沖擊電流比較研究
發(fā)布時間:2020-12-19 22:01
隨著特高壓交直流工程的建設,電力系統(tǒng)規(guī)模不斷擴大,電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日益復雜,電氣聯(lián)系趨于緊密,整個電網(wǎng)呈現(xiàn)出大規(guī)模、復雜異構(gòu)的特性。同時,短路電流超標問題日益突出,制約各省份地區(qū)電網(wǎng)的發(fā)展。短路電流限制器裝設與否以及裝設的規(guī)格對短路電流計算精度提出更高的要求。短路沖擊電流定義為短路電流的最大可能瞬時值,是電器設備動穩(wěn)定性校驗的重要依據(jù)。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,大規(guī)模系統(tǒng)利用電磁暫態(tài)仿真計算短路電流成為可能。本文探討分析了電力系統(tǒng)中三相短路沖擊電流的變化規(guī)律,提出了一種沖擊系數(shù)的修正方法,并對基于電磁暫態(tài)仿真與基于實用計算的短路沖擊電流結(jié)果進行了對比研究。本文首先分析了同步發(fā)電機三相短路下電磁暫態(tài)的物理變化過程和應用拉式運算法求解短路全電流公式的計算方法。通過理論分析、短路電流公式PSO尋優(yōu)與基于PSCAD/EMTDC建立同步發(fā)電機三相短路模型仿真的方式,研究單臺大型同步發(fā)電機短路沖擊電流的變化規(guī)律。接著分析了基于潮流的短路電流實用計算方法與沖擊系數(shù)的確定方法,提出了基于隨機抽樣一致算法(RANSAC)的沖擊系數(shù)的修正方法。該方法根據(jù)發(fā)電機工況修正沖擊系數(shù),可減少分析計算量,快速計算得到基于潮流的...
【文章來源】:浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
基于PSCAD600MW汽輪機發(fā)生三相短路故障模型
浙江大學碩士學位論文第四章基于PSCAD與PSASP的短路電流計算對比分析424.3算例結(jié)果與分析4.3.1兩機算例分析利用PSCAD搭建300MW發(fā)電機G1與240MW發(fā)電機G2的兩機系統(tǒng)模型,如圖4.6所示,參數(shù)與第二章算例一致。G1T1G2T2LfPjQIG1IG2I1I2圖4.6兩機模型電路與PSCAD模型設置發(fā)電機1機端電壓為160偢,發(fā)電機2機端電壓為1120,負荷為恒阻抗模型,360MW/80MVar。設置三相短路故障,對G1、G2機端電流與短路點電流值大小進行尋優(yōu),結(jié)果如表4.1所示(僅列出包含最大短路電流的部分結(jié)果)。表4.1兩機模型同步發(fā)電機短路沖擊電流尋優(yōu)結(jié)果短路故障時間/sIG1/KAIG2/KA故障點處電流/KA0.50771.9924.846.1890.507172.0724.856.1970.507272.1224.866.2030.507372.1424.856.2050.507472.1324.856.2040.507572.0924.836.2000.507672.0224.806.193
浙江大學碩士學位論文第四章基于PSCAD與PSASP的短路電流計算對比分析44圖4.8WSCC3機9節(jié)點系統(tǒng)接線圖表4.3三機九節(jié)點算例發(fā)電機出力與負荷大小母線名有功發(fā)電/MW無功發(fā)電/Mvar有功負荷/MW無功負荷/MvarSTNA-2300025060STNB-2300025026STNC-2300058056發(fā)電1595.16266.2900發(fā)電2300182.1600發(fā)電3240156.2200當在母線GEN3-230處發(fā)生故障時,觀察故障時間不同對應各個發(fā)電機端的短路電流值,如表4.4所示。母線GEN3-230的電壓波形如圖4.9所示。圖4.9GEN3-230電壓波形圖表4.4母線GEN3-230時短路沖擊電流尋優(yōu)結(jié)果故障發(fā)生時刻/sIG1/KAIG2/KAIG3/KA故障點處電流/KA0.532.0426.4095.82130.630.50132.7827.28100.34136.750.50232.8527.32100.65137.130.50332.0526.4596.62131.670.50430.4024.8088.52120.34Main:Graphs0.4800.4900.5000.5100.520.........-200-150-100-50050100150200yEs1IS2Es2IS1Es33IS3Esass1
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于特征距離與內(nèi)點的隨機抽樣一致性算法[J]. 張巖,孫世宇,胡永江,李建增,范聰. 電子與信息學報. 2018(04)
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[3]同步發(fā)電機空載下定子突然三相短路的物理過程及短路電流的實用分析[J]. 楊夢藝,張文慧,周雪芳,梁美玲. 同行. 2016(12)
[4]基于IEC60909的南方電網(wǎng)短路電流計算方法分析及優(yōu)化[J]. 王皓懷,唐寶,劉淼,張宇童. 中國電力. 2015(10)
[5]阻尼繞組對同步發(fā)電機三相短路電流的影響[J]. 楊定乾,陳赟,張敏. 黑龍江電力. 2015(03)
[6]對星形-多角形電路等效變換的研究[J]. 劉松山. 大學物理. 2014(11)
[7]電網(wǎng)和電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的回顧與展望——試論三代電網(wǎng)[J]. 周孝信,陳樹勇,魯宗相. 中國電機工程學報. 2013(22)
[8]基于潮流計算結(jié)果的短路電流計算誤差分析及改進建議[J]. 楊白潔,袁鐵江,晁勤,常喜強,衣海東. 電氣應用. 2012(20)
[9]基于序分量法的V/V接線牽引變壓器實用快速短路計算方法[J]. 吳奎忠,王建勛,馬麗紅,吳奎華. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2012(02)
[10]國內(nèi)外常用短路電流計算標準和方法的比較研究[J]. 王寓,王主丁,張宗益,樊亞輝,黃麗. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2010(20)
碩士論文
[1]河南電網(wǎng)短路電流限制方案研究[D]. 張展碩.華北電力大學 2018
[2]基于PSASP的電力系統(tǒng)故障仿真及其分析[D]. 劉鵬.東北石油大學 2017
[3]廣東500kV電網(wǎng)短路電流問題研究[D]. 吳丹莉.華中科技大學 2016
[4]冀北電網(wǎng)短路電流限制措施的研究[D]. 林金嬌.華北電力大學 2014
[5]烏魯木齊220kV電網(wǎng)短路電流限制措施研究[D]. 陳成.華北電力大學 2013
[6]電力系統(tǒng)任意時刻短路電流計算機算法的研究[D]. 車立志.華北電力大學(河北) 2003
[7]母線短路穩(wěn)定校驗的研究[D]. 凌代儉.河海大學 2001
本文編號:2926646
【文章來源】:浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
基于PSCAD600MW汽輪機發(fā)生三相短路故障模型
浙江大學碩士學位論文第四章基于PSCAD與PSASP的短路電流計算對比分析424.3算例結(jié)果與分析4.3.1兩機算例分析利用PSCAD搭建300MW發(fā)電機G1與240MW發(fā)電機G2的兩機系統(tǒng)模型,如圖4.6所示,參數(shù)與第二章算例一致。G1T1G2T2LfPjQIG1IG2I1I2圖4.6兩機模型電路與PSCAD模型設置發(fā)電機1機端電壓為160偢,發(fā)電機2機端電壓為1120,負荷為恒阻抗模型,360MW/80MVar。設置三相短路故障,對G1、G2機端電流與短路點電流值大小進行尋優(yōu),結(jié)果如表4.1所示(僅列出包含最大短路電流的部分結(jié)果)。表4.1兩機模型同步發(fā)電機短路沖擊電流尋優(yōu)結(jié)果短路故障時間/sIG1/KAIG2/KA故障點處電流/KA0.50771.9924.846.1890.507172.0724.856.1970.507272.1224.866.2030.507372.1424.856.2050.507472.1324.856.2040.507572.0924.836.2000.507672.0224.806.193
浙江大學碩士學位論文第四章基于PSCAD與PSASP的短路電流計算對比分析44圖4.8WSCC3機9節(jié)點系統(tǒng)接線圖表4.3三機九節(jié)點算例發(fā)電機出力與負荷大小母線名有功發(fā)電/MW無功發(fā)電/Mvar有功負荷/MW無功負荷/MvarSTNA-2300025060STNB-2300025026STNC-2300058056發(fā)電1595.16266.2900發(fā)電2300182.1600發(fā)電3240156.2200當在母線GEN3-230處發(fā)生故障時,觀察故障時間不同對應各個發(fā)電機端的短路電流值,如表4.4所示。母線GEN3-230的電壓波形如圖4.9所示。圖4.9GEN3-230電壓波形圖表4.4母線GEN3-230時短路沖擊電流尋優(yōu)結(jié)果故障發(fā)生時刻/sIG1/KAIG2/KAIG3/KA故障點處電流/KA0.532.0426.4095.82130.630.50132.7827.28100.34136.750.50232.8527.32100.65137.130.50332.0526.4596.62131.670.50430.4024.8088.52120.34Main:Graphs0.4800.4900.5000.5100.520.........-200-150-100-50050100150200yEs1IS2Es2IS1Es33IS3Esass1
【參考文獻】:
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[10]國內(nèi)外常用短路電流計算標準和方法的比較研究[J]. 王寓,王主丁,張宗益,樊亞輝,黃麗. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2010(20)
碩士論文
[1]河南電網(wǎng)短路電流限制方案研究[D]. 張展碩.華北電力大學 2018
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[3]廣東500kV電網(wǎng)短路電流問題研究[D]. 吳丹莉.華中科技大學 2016
[4]冀北電網(wǎng)短路電流限制措施的研究[D]. 林金嬌.華北電力大學 2014
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[6]電力系統(tǒng)任意時刻短路電流計算機算法的研究[D]. 車立志.華北電力大學(河北) 2003
[7]母線短路穩(wěn)定校驗的研究[D]. 凌代儉.河海大學 2001
本文編號:2926646
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