河北省南部电网短路电流分析及限制措施

在对河北省南部电网短路电流计算的基础上,分析河北省南部电网短路电流快速增加的原因,分别从电源接入、网络结构、设备选型、运行方式等方面介绍限制短路电流的措施,以廉州220 kV变电站作为典型案例,给出限制220kV短路电流的建议。     

新疆电网220kV短路电流分析和限制措施研究

随着新疆电网规模的快速发展、大电源的接入、与西北电网联网运行,新疆电网在满足了不断增长的电力需求的同时,短路电流的水平也日益增大,需要高度专注.结合新疆电网的发展规划,利用PSASP程序进行新疆电网短路电流计算,通过对新疆电网近几年短路电流水平的分析,短路电流值主要分布区间和短路电流限制措施的分析,提出新疆电网短路电流存在的问题以及限制短路电流的方法,为电网断路器设备选型、电网运行方式优化、打开电磁环网,电网规划提供理论依据和借鉴.     

考虑分布式电源系统特性的配电网短路电流计算模型研究

配电网近年来面临着多样性负荷的不断增长和分布式电源的快速发展,这对配电网的短路电流产生了显著的影响。特别是在分布式电源方面,其逐渐替代了清洁能源与传统石化能源。逐年增长的分布式电源接入将对配电网的安全稳定运行产生重要影响,即配电网从单一电源网络变为多电源网络,这将改变配电网的正常运行状况和非正常运行状况,影响潮流分布,并需要充分考虑分布式电源注入的短路电流影响。针对光伏系统短路电流分析时的差异需求,提出了适用于大规模分布式电源接入配电网系统工程计算的短路电流计算模型。在保留原有低频瞬态特性的基础上,对主电路和控制算法进行了简化,提出了分布式电源系统短路瞬态等效模型。     

各种限制电网短路电流措施的应用与发展

文章首先介绍了近年来短路电流增大过快给电网带来的一系列危害,然后从电网结构与变电站两个层面全面分析了各种限制短路电流的措施.电网结构方面的措施包括合理规划电网结构及电源接入方式、发展直流输电等;变电站方面的措施包括采用高阻抗设备、短路电流限制器等.文章比较其各自的优缺点,描述各自在实际中的应用及今后的发展方向.最后阐述了两种限制不对称短路电流的措施.     

适用于逆变型电源接入的配电网故障方向判别元件

分布式电源接入配电网使得传统的单电源辐射状网络变成部分线路多电源供电的复杂网络,仅依靠阶段式电流保护已不再适用,因此急需对配电网原有保护进行改造。而由于分布式电源的结构特征与控制方法不同于传统发电机,传统方向元件的灵敏性大大降低甚至存在误判的可能性。以逆变型电源接入配电网为例,提出一种新的方向判别元件。通过限制逆变型电源接入位置实现短路电流性质区分;设置电流整定值,将各保护进行分类并采用不同的方向判别逻辑,仅根据短路电流与整定值之间的大小关系,便能准确区分正、反方向故障。     

智能配电网建设中的继电保护问题 讲座二 配电网故障分析计算问题及其发展

传统短路电流的计算方法已难以适应分布式电源接入后配电网短路电流的计算。介绍了配电网短路电流的近似计算公式。分析配电网故障时分布式电源(DER)短路电流输出的特点,给出了用于短路电流输出计算的DER等效电路。指出传统短路故障计算机算法用于配电网存在的问题,介绍了一种高效率的基于端口补偿原理的配电网短路故障计算方法。利用模变换法推导出小电流接地故障暂态分析等效电路,更正了目前普遍使用的等效电路的错误。     

光伏并网对配电网继电保护的影响分析

光伏电源通过配电网并网发电,并网后的配电网会发生结构变化,造成电网中的潮流分布和短路电流发生改变,进而影响线路中继电保护设备的正常运行。本文研究了光伏电源接入后对线路中继电保护所产生的影响,通过仿真分析配电网中光伏电源不同容量和短路故障不同位置对电网短路电流所产生的影响,并进一步研究其对三段式电流保护的影响。     

含分布式电源配电网的故障定位

为解决含分布式电源配电网的故障定位问题,对分布式电源的故障电流特性和含分布式电源配电网的短路电流进行了分析,探讨了根据故障电流信息和传统故障定位规则,对含分布式电源配电网进行故障定位的可行性分析.文中提出一种针对架空配电网且根据故障电流信息的改进故障定位策略,利用重合闸与分布式电源脱网的配合,解决含分布式电源架空配电网故障定位难题.研究结果表明:对于分布式电源接入母线的情形,可以根据故障电流信息,依靠传统的故障定位规则进行故障定位;在适当限制分布式电源接入馈线容量比例的条件下,对电缆配电网和供电距离较短的架空配电网,根据故障电流信息采用传统故障定位规则基本上都能正确进行故障定位,而对于供电距离较长、接纳电机类分布式电源容量偏高的架空配电网,需采用根据故障电流信息的改进故障定位策略.     

基于配电网原故障定位方案的分布式电源准入容量研究

为解决由于分布式电源(distributed generation,DG)接入而导致的传统配电网故障区段定位方案不再适用的问题,提出一种通过限制DG接入容量,保证传统故障区段定位方案可用的方法。首先简述了传统故障区段定位方案以及DG故障电流的计算方法;然后分析了DG接入对传统配电网故障区段定位方案的影响,提出了保证原有故障区段定位方案适用时,系统电源提供的最小短路电流与DG提供的最大反向短路电流应满足的要求,因为两者均与DG的接入容量相关,所以上述要求相当于对DG的最大接入容量作出限制。算例表明,限制DG的接入容量,基于短路计算可设置合理的开关定值来区分系统电源提供的最小短路电流及DG提供的最大反向短路电流,保证传统的故障区段定位方案可用。与其他开关定值设置方法的对比表明,直接基于短路电流计算,会提高DG的接入容量或者馈线的供电长度。     

含分布式电源配电网的改进反时限过电流保护算法

基于分布式电源接入前后配电网短路电流的特性关系曲线,提出了一种可自适应修正短路电流的改进反时限过电流保护算法,使分布式电源接入后的保护时限曲线保持不变,以有效消除分布式电源接入对动作时限的影响。仿真分析验证了所提算法的有效性,可有效消除分布式电源接入对保护动作时限的延长或缩短作用,保证继电器有效切除各条线路故障,该研究成果将提高反时限保护在配电网中的适用性。     

大电源接入系统方式的比较

未来在我国的西南和西北地区将出现一些大型甚至巨型电站,这些大型电源以何种方式接入系统,以及接入系统应遵循的相关原则,则是必须研究解决的问题。首先从机制上对几种大电源接入交流系统方式的暂态稳定性进行了详细的分析和比较;然后对大型算例系统进行了详尽的暂态稳定仿真;最终得出了一些有用的结论:一般情况下,打捆送电方式有利于提高送出系统的稳定性;如果有助于显著增加领前群的惯量,则与送端系统相联的方式也有助于提高送电系统的稳定性,但仍要结合具体系统进行分析。     

新颖的不间断高功率因数交流开关电源研究

提出了一类新颖的不间断高功率因数交流开关电源电路结构与拓扑族.这类交流开关电源,由单级不间断高功率因数AC-DC变换器与DC-AC逆变桥级联而成,前级采用电压型PWM控制技术,后级采用三态DPM电流滞环控制技术.分析研究了这类交流开关电源的三种工作模式和稳态原理.试验结果表明,这类交流开关电源具有拓扑简洁、功率密度高、不间断供电、功率因数高、动态响应快、过载和短路能力强、输出波形THD小等优点.     

微电网并网验收试验规范的研究

依据现有的国内外相关标准和规范,对验证微电网在并/解列过程以及并网运行中是否满足相关技术要求所必须进行的验收试验进行了研究。结合对微电网并网/解列及并网运行过程中的技术要求,给出了验收试验应具备的条件、测量仪器设备、验收试验的一般流程和验收标准等。重点针对并解列操作、并网运行时的电能质量参数、逆功率保护和短路保护等关键操作、运行参数和保护功能的验收试验进行了设计,给出了相应的测试方法、具体步骤和验收标准。该研究为制定微电网接入验收试验规范提供了较好的基础和依据。     

特高压送端接入系统方式及输电能力研究

为了提高特高压系统稳定性和通道送电能力,提出了在特高压交流电网发展的不同阶段选择适宜的送端站接入方式的方法。对送端特高压站不同接入系统方式下的系统稳定性进行了研究,重点针对落地方式中电磁环网结构对地区电网稳定的影响进行分析,在此基础上结合特高压电网发展的不同阶段,对送端站适宜的接入系统方式进行分析。结果表明,送端站采用适宜的接入方式能够提高特高压系统的稳定性和通道送电能力。最后,以实际系统为例,验证了所提方法的可行性和有效性。     

并网型交流励磁变速恒频风力发电系统控制研究

并网型交流励磁变速恒频风力发电系统存在不同的运行区域,各运行区域对应的控制方式有所不同。文中讨论了并网型交流励磁变速恒频风力发电系统的运行区域,指出并网控制和功率解耦控制是发电机重要的控制模式。在讨论双馈异步发电机数学模型的基础上,将磁场定向矢量控制技术应用于发电机控制,探讨了基于定子磁链定向矢量控制的并网型交流励磁变速恒频风力发电系统功率解耦控制策略和并网控制策略。构建了1台10kW的实验机组,对并网控制和功率解耦控制进行了完整的稳态、动态实验研究。实验结果表明,风力发电机控制性能优良,不但可在变速情况下可靠并网,而且并网后还能在变速恒频运行的基础上实现有功功率、无功功率的解耦控制。     

Analysis of Short-circuit Characteristics and Calculation ofSteady-state Short-circuit Current for DFIG Wind Turbine

Large-scale doubly-fed induction generator(DFIG)wind turbines are connected to the grid and required to remain grid-connection during faults,the short-circuit current contributed by the generation has become a significant issue.However,the traditional calculation methods aiming at synchronous generators cannot be directly applied to the DFIG wind turbines.A new method is needed to calculate the short-circuit current required by the planning,protection and control of the power grid.The short-circuit transition of DFIG under symmetrical and asymmetric short-circuit conditions are mathematically deduced,and the short-circuit characteristics of DFIG are analyzed.A new method is proposed to calculate the steady-state short-circuit current of DFIG based on the derived expressions.The time-domain simulations are conducted to verify the accuracy of the proposed method.     

电子式电流互感器高压侧电源的研究与实现

简要综述了电子式电流互感器的发展,介绍了几种高压侧电路的供能方案并进行了对比。通过特制的电流互感器从母线感应能量,研制出一种用于高压侧电子电路的工作电源。探讨了在应用中可能会出现的一些问题。实验结果表明,该电源能在2倍额定电流下提供不小于 400mW的功率,基本能满足高压侧电子电路的功耗要求。     

单级不间断高功率因数直流开关电源研究

该文提出了一类基于反激变换器的单级不间断高功率因数直流开关电源电路结构与拓扑族。这类直流开关电源电路结构，由二极管整流桥与多功能反激直流变换器构成，实现了不间断供电、功率因数校正、输出直流电压的稳定与调节。深入分析研究了这类变换器的三种工作模式、稳态原理与关键电路参数设计准则。试验结果表明，这类直流开关电源具有拓扑简洁、变换效率高、功率密度高、不间断供电、功率因数高、输出直流电压稳定、成本低等优点，在计算机、通信、医疗等电子设备中具有广泛的应用前景。     

双电源快速切换事件过程仿真分析

使用ETAP仿真软件对某变电所进线三相短路故障进行了双电源快速切换分析。结果表明,在发生进线三相短路故障快速切换过程中,母联开关和电动机保护的冲击电流不大于电流保护整定值,快速切换装置切换成功,仿真和实际切换过程具有一致性。但是,快速切换成功的原因并不是满足快速切换的四个条件,而是由于三相短路故障母线残压衰减快满足母线残压切换条件,但又能达到快速切换的目的。     

光伏接入对电网的影响研究

为解决光伏系统接入导致电网的电压分布、网络损耗和短路电流发生改变等问题,需要对光伏系统的接入位置和接入容量进行合理规划。首先,基于WSCC3机9节点环形电网模型建立了仿真模型,并对仿真过程中部分参数进行了简化处理。其次,分别对单、多个光伏发电系统的接入位置、接入容量仿真分析,研究了光伏并网对电网电压的影响。随后,对光伏接入位置、接入容量对系统网损的影响进行了仿真分析。最后,研究了光伏接入对网络短路电流的影响。通过以上仿真分析研究,有助于指导光伏系统的接入位置及容量。