计及阻抗匹配平衡牵引变压器的电网短路计算方法

深入分析了阻抗匹配平衡牵引变压器的接线形式,分别提出了基于对称分量法的计及阻抗匹配平衡牵引变压器的电网短路计算方法以及基于相分量法的短路计算方法。给出了各种类型的故障计算公式。并将两种方法相比较,结合算例验证了方法的正确性和实用性。与基于相分量法的短路计算方法相比,基于对称分量法的短路计算方法更容易与现有普遍应用的基于对称分量法的电力系统故障计算程序相结合,只需在程序中添加相应的短路计算模块即可对阻抗匹配平衡变压器短路故障进行计算。利用所提基于对称分量法的计算方法开发的软件包已用于实际工程。     

计及V/V牵引变压器的线路保护整定计算分析

随着电气化铁路的发展,大量V/V接线牵引变压器接入到电网中,这对电网保护的整定计算产生较大影响。本文基于相分量法对V/V接线牵引变压器低压侧短路时的短路电流进行分析,通过计算分析电源侧线路的距离保护相间阻抗元件和接地阻抗元件的最小测量阻抗和流过该保护的最大短路电流,得出在对线路距离保护和零序电流保护进行整定计算时,需要对其定值进行修正并给出定量的修正策略,有效地防止距离保护和零序电流保护的保护范围伸出牵引变低压侧,从而保证了距离保护和零序电流保护的选择性。     

基于对称分量模型的电力系统短路故障计算方法

对称分量法及其序网联接技术是电力系统故障处理的传统方法，但目前存在着许多因素引起了网络参数的三相不对称，以至序网无法分离，序网联接技术失效。该文以相分量故障处理方法为依据，提出了一种相分量坐标下的故障向量变换法。采用多态计算技术，用矩阵变换代替传统的数值计算，用不同的矩阵参数表达各种对称和不对称短路故障的特点，以使用统一的公式计算短路故障，将该方法推广至对称分量坐标下，无需序网联接就可以实现对称分量坐标下短路的故障处理，简化了短路电流计算编程的难点，分析了组合故障等情况，给出了新方法的处理结果，用实例证明了该方法简单实用的优越性。     

利用矩阵变换求解电力系统短路故障的残压变换法

参数不对称元件的出现为对称分量法处理不对称故障的序网联接处理方法设置了障碍.该文针对之以相分量法故障处理方法为依据,建立了相分量坐标下适用于各种短路故障公式化的残压变换法,并以矩阵变换的方式完成不对称短路故障的处理：通过公式变换将该方法应用于对称分量坐标.使用矩阵运算代替对称分量法的传统序网故障变换,以实现不对称短路故障计算,并给出常见故障对应的参数矩阵.对于多重短路故障和含不对称元件的网络都能够直接处理,而计算量却不会明显增大.文中用实例证明了该方法简单实用,而且便于程序实现.     

基于序分量法的V/V接线牵引变压器实用快速短路计算方法

三相V/V接线变压器在电铁牵引系统中得到广泛应用,然而V/V接线变压器结构相对于三相系统具有严重的不对称性,这给现有的以对称序分量为基础的电力系统整定计算带来困难。通过对V/V接线变压器的接线方式及其等效模型进行深入分析,提出了基于序分量法的实用故障计算方法,给出了各种故障类型的序分量图及计算公式。并与基于分相法的故障计算方法进行比较研究,结合算例验证了此方法的有效性。将其与现行输电网故障计算程序相结合,对现有故障计算程序的复杂故障计算模块略作调整,即可对V/V接线变压器故障进行快速计算,从而形成了一种广泛实用的计算方法。     

基于对称分量法的水电站短路计算程序编制

基于对称分量法和直线化特性法,应用Visual Basic编制了水电站短路计算程序。该程序主要包含超瞬变短路和稳态短路2个阶段的内容,可获得各种短路类型下每条支路的电流、电压对称分量（正序、负序和零序）,将其表示为相量（复数）,可满足继电保护和电气二次专业实际需要。同时,对短路计算算法进行了评述和局部优化,以适应计算机编程。     

220kV级Scott型平衡牵引变压器的短路阻抗仿真分析

国内首台220 kV级Scott平衡牵引变压器在设计过程遇到了很多困难,其接线复杂并且变压器各绕组电流无法确定如何分配,造成短路阻抗难以准确计算,基于Scott接线变压器的原理以及本变压器的结构特点,采用三维电磁仿真软件对阻抗匹配平衡牵引变压器的漏磁场和短路阻抗进行了分析,验证了设计方案的可行性。     

两相短路计算有窍门

本文通过两个例子介绍如何用简单的方法推导出原来需要经过复杂的计算才能得出的结论。     

Scott接线牵引变压器运行特性与等值模型研究

利用漏磁阻抗概念讨论了Scott接线变压器的负载特性 ,特别是中性点电位偏移问题 ;提出了Scott接线变压器的两相等效电路 ,并揭示出了与利用系统坐标变换方法一致的三相—两相阻抗变换关系。最后给出了可用于稳态和暂态分析的相坐标下的数学模型     

对称分量法在求解电力变压器非对称短路电流中的应用

对称分量法是电力系统中分析三相对称系统不对称运行的一种基本方法。介绍了对称分量法的基本原理,通过在电力系统的局部短路故障处引入三相不对称故障电压源的思路,并应用电路的戴维南等值定理以及叠加定理,建立了基于某一相的各序等值网络。通过对三种不对称短路故障边界条件的分析,制定了与故障类型相应的复合序网等值电路,大大方便了电力系统中非对称短路电流的求解。实例证明了对称分量法在求解电力变压器各绕组不对称短路电流过程的有效性。     

励磁变压器事故分析与短路电流计算

介绍江苏利港电厂3号励磁变压器爆炸事故的经过。通过解体分析,长期的高温运行,变压器绝缘老化是变压器故障的原因;变压器过流速断保护出口配置不合理是故障范围扩大、设备损坏严重的原因。通过计算短路电流,证明了励磁变压器过流速断保护和发变组大差保护(287GMT)动作的正确性。     

线路断线条件下的一种故障计算新方法

提出一种可以快速计算线路非全相运行状态下的多重复杂故障计算方法。以元件的相分量方程为依据 ,通过边界条件的分析 ,导出线路故障后的支路方程 ,代入节点网络方程中就可以直接计算各种故障。适用于对称分量法和相分量法 ,无需增加节点和支路破口 ,方法规范 ,非常适合计算机程序实现 ,给出了相关的实例。     

改进的不对称电力系统故障计算方法

针对高压电网中三相不对称线路的大量出现,传统的对称分量法及其序网连接失效的问题,提出了把电网分块成对称部分和不对称部分,综合应用序分量法和相分量法的改进的故障计算方法。该方法以相分量故障处理方法为依据,在序坐标下化简对称部分,等效到其边界节点,在相坐标下对简化后的网络处理各种简单和复杂故障,采用多态计算技术,以矩阵变换代替传统的数值方程的计算,避免了相分量法计算量大的缺点。用实例验证了这种综合处理方法的优越性。     

基于残量变换法的新型换流变压器短路故障计算

与传统的换流变压器相比,新型换流变压器具有独特的绕组接线方式,提出了一种采用残量变换法对新型换流变压器短路故障进行计算的方法。在研究新型换流变压器特殊的接线方案和残量变换法原理的基础上,采用多态相分量法建立了新型换流变压器的三相数学模型,并基于模型采用残量变换法对新型换流变压器的各种节点短路故障进行了分析与计算,实际算例验证了所提新型换流变压器短路故障计算方法的正确性,能用于解决实际工程中变压器的短路故障计算问题。     

Scott接线变压器后备距离保护研究

为了满足牵引变压器后备保护的特殊需求,针对Scott接线变压器,构造了一种基于相间电压和相电流后备距离保护。从数学模型出发,讨论了Scott变压器高低压侧之间的电压和电流变换关系,并分析了变压器的等值漏阻抗。理论分析表明,三相-两相变换导致Scott变压器高压侧的相地阻抗和相间阻抗无法直接反映低压侧故障。由于无中性点接地,Scott变压器高压侧无法测得相电压,根据电压关系用相间电压和相电流构成了适用于Scott接线变压器的距离保护。仿真结果表明,基于相间电压和相电流构成的距离保护能够明确区分短路阻抗和负荷阻抗,从而正确动作于故障。     

基于潮流及短路计算的电力系统Ward等值实现方法

对电力系统进行电磁暂态计算,需搭建原系统的等值模型。在电力市场环境下,由于商业机密,相关从业人员可能不具有电力系统外部网络信息,或不具备对大型电力系统进行等值的软件模块,这给工程计算带来了困难。针对这一问题,提出一种基于潮流和短路计算的电力系统Ward等值实现方法。首先将内部网络流向边界节点的电流作为边界节点的等效注入电流,进而对边界节点进行短路电流计算,获得相应的短路电流和节点电压,最后通过节点电压方程求解等值系统参数。理论和实际系统算例分析表明,该方法具有极高的准确性。     

基于耦合漏感的四绕组变压器暂态模型及短路计算

为确保含四绕组变压器的变电站保护整定可靠性,需研究精细化的四绕组变压器暂态模型及其短路计算等值电路。分析常规变压器等值电路的不足,推导了修正的耦合漏感等值电路,根据三相三柱式四绕组变压器的拓扑结构,运用对偶性原理建立了基于耦合漏感的四绕组变压器电路-磁路暂态模型;利用漏磁路的互阻抗远小于漏阻抗的特点,推导了用于短路计算的四绕组变压器简化等值电路以及零序阻抗。根据某地220 k V变电站实例进行仿真计算,结果表明所提出的四绕组变压器暂态模型及短路计算方法能够更准确地计算含四绕组变压器变电站的短路电流。     

识别变压器励磁涌流和内部短路电流的小波能量谱图解法

基于小波多分辨率分析理论,提出了一种以能量变化率的比值作为判据,区分变压器励磁涌流和内部短路电流的新方法—小波能量谱图解法。它从信号的小波能量谱图中提取特征量,作为模式识别的依据来鉴别励磁涌流和内部短路电流。仿真计算表明该方法简单有效,具有一定的应用前景。     

Scott变压器绕组变形在线监测研究

通过对Scott变压器的理论分析,提出利用在线监测原、次边电压和电流,实时计算绕组的短路电抗来判断Scott变压器绕组变形的方法。仿真计算表明,变压器运行条件和外部因素的变化对短路电抗测量影响甚小。该方法可以为运行中的Scott变压器绕组提供准确的监测信息。