计及行波折反射的柔性直流电网故障限流器参数优化

行波的折反射过程对故障暂态响应有重要影响,目前对故障限流器(FaultCurrentLimiter,FCL)参数优化配置时,均未考虑故障行波折反射过程对FCL参数选取的影响。因此,提出了一种计及行波折反射的故障暂态响应时域分析方法,并用此方法对混合阻感并联型FCL进行了参数优化。首先,建立换流器故障等效模型,对比不同限流阻抗类型的FCL对故障电流的抑制能力。其次,推导了故障行波的频域和时域表达式,根据彼得逊法则建立各个时序的等效模型从而准确求得故障电流。并以故障电流和FCL两端的电压应力为优化目标,利用粒子群算法对FCL参数进行优化配置,得到限流阻抗最优匹配值。最后,通过在PSCAD/EMTDC仿真软件中搭建三端直流电网模型进行仿真对比。仿真结果验证了计及行波折反射的故障电流计算方法以及优化模型的准确性。     

超高压电网故障电流限制器在RTDS上的仿真试验研究

建立了串联谐振型故障电流限制器实时仿真平台,对瓶窑500 kV变电站故障电流限制器(FCL)进行了不同运行工况下的RTDS实时仿真试验,FCL保护控制策略及限流性能进行了试验分析.根据仿真试验,得出合理有效的结论,同时也验证了FCL实时仿真模型的合理性.     

基于故障电流解析表达的FCL协助DFIG低电压穿越研究

双馈感应电机(DFIG)与公共耦合点(PCC)间投入故障电流限制器(FCL)实现低电压穿越(LVRT)时,定子电压受FCL阻抗与网侧变流器(GSC)电流影响,无法设定定子电压,需要对DFIG与FCL整体建模以分析故障电流。基于恒定电流控制策略推导转子侧变流器(RSC)与GSC电流,提出DFIG故障电流的解析表达式。考虑到电压定向下定子相角振荡会导致dq轴恒定电流在xy轴下变化,不利于定子电流稳定,采用dq轴与xy轴相重合的定向方案。对比不同的RSC与GSC电流参考值、FCL阻抗值与切出时间下DFIG LVRT过程中的电磁转矩振荡,选择LVRT性能较好的一组控制参数。仿真结果表明,FCL阻抗取值受RSC与GSC电流参考值影响,且FCL阻抗越大,所取切出时间越短。     

含故障限流器的安徽电网经济性评估

加装故障限流器(FCL)是解决短路电流越限问题的一种有效技术措施。为提高电力企业对FCL潜在经济效益的认同,加快FCL在电网中的推广应用,文中从FCL接入减轻断路器的动、热稳定负担提高其动作可靠性的作用出发,定义可靠性成本和可靠性效益的概念。结合全寿命周期成本理论,将FCL的全寿命周期成本视为可靠性成本。将FCL接入前后断路器拒动概率变化所带来的停电损失差额视为可靠性效益。考虑资金的时间因素,得出基于可靠性的FCL经济性评价指标及电网综合经济性评估模型,并在安徽电网中进行所提模型的仿真验证。该模型可以为FCL的工程应用提供经济技术参考。     

非线性变压器理论在高压直流故障电流限制器中的应用研究

高压直流故障电流限制器(fault current limiter,FCL)是先进超导托卡马克装置系统中用于抑制短路电流,保护中性束注入系统的一种类变压器装置。文中从变压器铁心叠片的涡流损耗特性出发,采用分段线性插值的方法对FCL非线性磁滞回线模型进行优化,推导出非线性激磁电阻与电感的并联模型。通过仿真及实验的对比分析,结果表明优化磁滞回线模型仿真波形与试验结果吻合度高,短路电流抑制效果良好。     

华东500kV电网串联谐振型故障电流限制器的保护配置

采用串联谐振型故障电流限制器(fault current limiter,FCL)是解决超高压电网短路电流超标问题的一种新技术手段。文章介绍了华东500kV电网FCL示范工程的选址和主要参数设计等基本情况,阐述了基于晶闸管保护串联电容器(TPSC)技术的FCL的基本原理和主体结构,以及FCL控制保护样机的系统结构和主要功能,详细描述了样机所采用的各类保护配置,并分析了FCL对系统继电保护的影响。对保护配置中最具代表性的线路过电流瞬时保护和金属氧化物限压器(MOV)过电流保护试验数据进行了分析,验证了FCL控制保护样机保护配置的合理性和实用性。     

故障电流限制器在500kV变电站的应用

介绍了故障电流限制器(FCL)的结构图和各个电气元件的作用、串联谐振型FCL的基本原理及其显著特点,详细说明了FCL控制保护系统中的动作依据、动作过程、电容器组的重投机制等,分析了如何利用故障电流瞬时值和故障电流斜率等判据来实现FCL的可靠动作,阐述了FCL对电流差动保护、距离保护、方向零流、线路联动保护等继电保护的影...     

故障限流器在电力系统中应用研究综述

故障限流器(FCL)是解决互联电力系统短路电流越限的有效措施,对于保证电力系统的安全运行具有重要的意义。从电力系统运行和维护的角度,对FCL在电力系统中应用的相关研究进行了回顾,重点讨论了FCL在电力系统中的应用场景,以及FCL接入后对电力系统的影响,并对未来FCL应用过程中可能存在的一些问题进行了探讨,以期能够推动FCL在电力系统中的应用,保证电力系统的安全运行。     

基于MATLAB软件的异步电机电气流建模研究

介绍了利用MATLAB软件进行电机建模的特点,分析了交流异步电动机的数学模型,采用基于Simulink基本模块和电力系统模块库中的线性变压器及受控电流源等模块搭建的方法,对异步电机进行了电气流建模,所建模型可作为电力系统模块库中的元件直接调用,仿真结果证明了模型的准确性和有效性。     

基于电压应力分析的柔性直流换流站故障限流阻抗参数优化

故障限流器(FCL)能在柔性直流电网短路故障识别后快速投入限流,以降低对直流断路器(DCCB)的要求。首先,通过分析FCL的工作原理,获取故障下含FCL的柔性直流换流站等效电路;计算不同阻抗类型的FCL故障电流和电压应力,分析其随故障限流阻抗参数变化的特征,提出理想限流阻抗并分析其特征。然后,提出以DCCB分断电流和FCL成本为优化目标的限流阻抗参数优化方法。在PSCAD/EMTDC中进行仿真对比,验证了电压应力计算和优化模型的正确性。