基于旋转电机统一模型实现考虑动态负荷的多机系统短路电流衰减计算
2021-10-28黄阮明郭明星何必伦
电力系统及其自动化学报 2021年10期
关键词:发电机
黄阮明,曹 炜,张 铭,郭明星,何必伦
(1.国网上海市电力公司经济技术研究院,上海 200233;2.上海电力大学电气工程学院,上海200090)
随着经济发展与社会进步,电力系统负荷持续提高,装机容量也迅速增长,电网互联日益加强,使得部分地区计算的短路电流水平超标问题日益突出[1-6],虽然采取了各种限流措施,电网中仍有些断路器开断能力裕度很小,这就需要更加精细地计算短路电流,不但要计算短路电流的初始值,还要计算短路电流的衰减。
由于输电网短路电流计算标准[7]导向的原因和历史上断路器的开断能力裕度曾经比较大,目前输电网短路电流只计算周期分量的初始有效值且计算时基于经典假设不考虑负荷的影响[8]。如果负荷中只有静态负荷(以ZIP模型为代表),这样做是合理的,因为静态负荷有分流作用[9]。但随着电网中动态负荷比例的增加,完全不计负荷将使计算所得的短路电流周期分量初始有效值偏小[9-11];而如果考虑动态负荷计算周期分量却不考虑其衰减,又将比较严重地高估断路器触头刚分时周期分量的实际值。
计算曲线法是传统计算短路电流周期分量衰减的方法。该方法不考虑汽轮发电机间、水轮发电机间个体参数存在的差别,且假设所有发电机在额定满载工况下带静态负荷,带来较大的计算误差[4,12-13]。
文献[4]总结了目前主流电力系统仿真软件中的短路电流计算模块功能,可概括为三类,一类为可以考虑动态负荷,但只计算短路电流周期分量初始有效值,而不考虑其衰减,如PSD软件SCCP模块;……
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