电力设计中短路电流的计算机算法

在电力设计中,电气设备和载流导体的选择必须进行短路电流的计算.针对通常计算短路电流是以手工形式进行的问题,提出了短路电流的计算机算法.该算法根据电力网络特点及同步电机过渡过程理论,采用导纳矩阵法,推导出求解转移阻抗的数学模型,经换算进一步得到电源的运算阻抗,再用插值法查取存入计算机中的相应的运算曲线,以代替人工查"运算曲线数字表",从而自动实现短路电流的求解,算法简单可行.根据该算法编写的程序,可计算具有1 000个节点、2 000条支路、300台发电机和150个故障点的网络的三相短路电流计算.程序中插值法计算结果的小数点后3～4位有效数字与"运算曲线数字表"一致.对于具有20个节点的小型电力网络系统来说手工计算需要2 d,而通过计算机计算只需10 min.     

三相短路电流的仿真研究

本文运用数字仿真的方法对供电系统三相短路电流的暂态过程进行了分析研究。在保证仿真计算精度及数值稳定性的前提下,采用了计算速度快隐式梯形法,在计算机上对无限大容量电源系统三相短路电流暂态过程进行了仿真计算。仿真结果证明隐式梯形法是一种筒单、快速并能满足精度要求的仿真算法,仿真结果为安全供电提供了依据。     

基于变结构的计算机故障分析新方法

目前，采用传统的计算机故障分析方法，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．本文提出基于变结构的计算机故障分析新方法，能够直接求出在设备(如断路器)两侧发生短路时，通过设备(如断路器)的短路电流，给电气设备选择、继电保护整定计算带来了极大的方便。     

基于三相短路电流的计算机算法

根据三相短路网络计算模型,利用节点阻抗矩阵的计算原理,形成网络的节点阻抗矩阵,从而给出一种基于三相短路电流的节点阻抗矩阵计算短路电流的计算机流程图,并举例说明应用。     

基于短路容量法的并网风电场短路电流分析

由于风力发电场与常规的火力发电厂在模型建立方面存在很大差异,因此从工程应用的角度建立一套满足风力发电场特点的短路电流的计算方法具有实用价值.针对风力发电场的自身特点,结合应用短路容量法来进行风电场短路电流的分析,并进一步分析了风力发电场并网状态对并网点电压的影响.最后以实际的风力发电场为算例进行了短路电流的计算分析.     

谈电厂并网变电所短路电流的计算

分析了电厂并网变电所短路电流的计算,介绍了用运算曲线法计算短路电流的方法。     

变结构网络故障分块算法中线路上短路的计算

将线路上短路点的电流向该线路端点等值转移，并综合应用线性网络特性、修正节点电流源与短路列阻抗元的方法，导出了大型电力系统短路故障分块算法中互感或无互感线路上任意点故障计算的通用模型和算法，适用于定结构及变结构系统。     

短路容量法在电气工程计算中的应用之三相短路计算篇

本文详细介绍了该方法在电气系统分析，尤其在三相短路电流的计算中的应用。该方法在实际的嚼目中可作为电气供配电系统设计的初期计算，也可作为项目后期对计算机仿真软件计算结果的验证手段。     

单相接地短路电流曲线的绘制方法

在中性点直接接地系统中,单相接地短路是最常见的不对称短路。随着电力系统容量的不断增大,要计算出系统的简化网络阻抗非常困难,系统专业一般只能给出计算线路两端及中间点短路时的单相接地短路电流值,如何方便快捷地绘制出单相接地短路电流曲线是本文重点探讨的问题。     

基于联合编程的船舶电力系统短路电流研究

为研究便捷高效的船舶交流电力系统短路电流计算方法,从整体上把握短路电流的变化规律,建立船用发电机、电动机的数学模型,开发出VB、Excel、MATLAB三种软件联合编程方法,利用实船参数对船舶交流电力系统的短路电流进行研究分析,获得短路电流数据及图像.研究表明,该方法在获得精确计算数据的同时,可以生成短路电流-时间曲线,直观反映了短路电流随时间的变化规律.     

500kV纵江—宝安线路串联电抗器的作用与维护

随着南方电网网架的迅猛发展,用电需求的持续增长,一些发达地区的电力负荷日趋增大,而且电网结构的发展也越来越复杂,线路距离短时,其短路电流水平超标的风险越来越突出,给电网的安全可靠运行带来极大风险,而加装限流电抗器来降低电网短路电流水平的方式则成为了最有效、最便捷、最经济的解决该问题的方式。该文简要介绍了500k V纵江—宝安线路串联电抗器的应用概况,说明限制500 k V系统的短路电流水平的必要性,介绍限流电抗器结构和如何对500k V大限流电抗器进行维护及注意事项。     

同步发电机突然短路电流的数值计算

本文对短路前空载运行的同步发电机的单相和两相短路进行数学推导,提出一种将定子d、q、o和转子α、β、ο坐标相结合的混合型状态方程,并对短路前额定负载运行同步发电机的单相短路进行推导,提出其仿真数学模型,从而为计算电力系统中各种短路故障电流提出较精确的解法。计算结果用计算机绘图表示,并与三相短路试验值列表比较,符合理论分析的结论;与解析式的计算结果相比较,结果也十分理想。     

分散式双馈风电机组接入配电网的不对称短路电流实用计算

针对现有双馈风电机组(double fed induction generator,DFIG)短路电流解析计算过于复杂,难以进行工程计算的情况,提出了一种针对DFIG不对称短路电流的实用计算方法.通过建立不对称故障的含DFIG配电网复合序网图及正序增广模型,分析DFIG短路电流各序分量构成;计及不对称故障后DFIG低电压穿越策略,分析撬棒投入和未投入时短路电流负序周期分量,推导了短路电流负序周期分量计算式.以正、负序等值电压,计算阻抗及转子电流为依据,分析撬棒投切动作区域,制订故障后DFIG不对称短路电流负序周期分量计算曲面,最后给出DFIG接入配电网的不对称短路电流实用计算步骤,并通过算例验证方法的正确性.所提方法能有效降低含DFIG配电网不对称短路电流的计算难度,适用于工程中DFIG不对称短路电流计算.     

基于PSO-ELM的低压系统短路电流峰值预测

针对现有短路电流预测技术的不足,在短路电流早期检测的基础上,提出一种基于粒子群优化极端学习机（PSO-ELM）的短路电流峰值预测方法。利用短路电流暂态特性的分析确定预测模型的输入特征量,采用粒子群算法对极端学习机的输入权值和隐层偏置进行优化,最后,将提出的预测算法应用于低压多层级实验平台,并且与传统BP、ELM算法进行比较。实验结果表明,基于PSO-ELM模型的短路电流峰值预测方法能够在全相角范围内准确地预测出短路电流峰值,可作为低压多层级系统全选择性保护的短路故障预测算法。     

变压器匝间短路故障电-磁-热多物理场协同分析

电力变压器是电力系统的关键核心设备,变压器的运行状态直接影响供电的可靠性。针对实际实验中变压器匝间短路系列故障设置困难问题,采用有限元仿真软件建立与实际变压器一致的电磁场仿真模型,分析了变压器空载时电流电压特性,验证了模型的准确性;建立了变压器低压侧匝间短路故障仿真模型和电路模型,得到了匝间短路时绕组电流变化趋势和电磁关系变化方程。研究了短路匝数不同对变压器绕组电流和电磁参数的影响,从短路4匝到16匝,短路电流最大值从14.5 kA降到4.2 kA,磁场的最大值为正常值的20多倍;建立了变压器三维温度场模型,对比了变压器正常和不同匝间短路故障工况时的温度场分布,发生4匝短路故障时,匝间短路绕组部分温度达到500 ℃,并且随着短路匝数的增加短路绕组部分温度上升,而其他部分温度变化在100 ℃以内,结果表明匝间短路故障会严重影响短路绕组部分温度场分布,而对其它部分影响较小     

一种含变流器电力元件的短路电流计算方法

从继电保护分析计算的角度,给出了一种含变流器电力元件的短路电流的计算方法。该方法分析了变流器的基本功能与控制策略,对其交流侧故障后的暂态响应过程进行了简化分析,通过定性分析和定量推导,阐述了含变流器电力元件故障响应的变化规律,推导出了变流器交流侧输出电流在故障暂态期间的近似解析表达式。仿真结果表明,短路电流近似表达式具有较高的计算精度,变流器可以等效为一个含有控制、实现交直流之间电能变换的受控元件,其控制策略以及控制参数决定了故障暂态的响应特性。研究成果从理论上揭示了控制特性对变流器故障特征的关键作用,为含变流器电力系统的故障特征分析及其继电保护整定计算奠定了基础。     

PSO-ELM在低压系统短路电流峰值预测中的应用

在短路电流早期检测的基础上,提出一种基于粒子群优化极端学习机(PSO-ELM)的短路电流峰值预测方法.利用短路电流暂态特性分析确定预测模型的输入特征量,采用粒子群算法对极端学习机的输入权值和隐层偏置进行优化,最后,将提出的预测算法应用于低压多层级实验平台,并且与传统BP、 ELM算法进行比较.实验结果表明,基于PSO-ELM模型的短路电流峰值预测方法能够在全相角范围内准确地预测短路电流峰值,可作为低压多层级系统全选择性保护的短路故障预测算法.     

对同步发电机突然短路的研究

本文首先采用d、q、O坐标系统对电网中的同步发电机的短路后的情况进行分析,然后推导出短路后的发电机定子电流计算公式,并通过计算机仿真实验验证该公式的有效性。为提高供电系统的稳定性,合理的选择与使用与发电机相联的其它电器及继电器保护设备进行了有益的探索。     

高压厂用变压器电源开关保护改进与实施

根据系统不同运行方式计算短路电流,确定电源开关保护在不同运行方式下的动作结果,在保护换型中进行实施.     

基于Matlab的电力系统短路电流分析与仿真

介绍了短路电流的计算方法及基于Matlab最重要的组件之一Simulink中的电力元件库(SimPowerSystems)构建电力系统仿真模型,利用Simulink中的画图工具搭建电力系统模型进行电力系统故障分析。结果表明,仿真波形基本符合理论分析,说明Matlab是电力系统仿真研究的有力工具。