影响近区雷击侵入波过电压的因素

介绍近区雷击侵入波过电压的几个影响因素,如档距、杆塔冲击接地电阻以及绝缘子串的放电时间,采用电磁暂态分析软件PSCAD/EMTDC对某220kV变电站进行计算和分析。研究表明,在雷电侵入波过电压计算中,不能以雷击1号塔代表近区雷击,至少还应计算雷击2号塔和3号塔。     

自动气象站雷电过电压防护

分析了自动气象站的雷电过电压强度、入侵途径及危害,探讨了用接地防反击、屏蔽抗电磁干扰、多级重点保护电源、加装通信线路保护器和传感器采集器以及采用电位均衡连接等方法来防护雷电灾害,保证自动气象站正常有效的工作。     

高速铁路馈线电缆雷电过电压及防护措施EI北大核心CSCD

高速铁路中雷电流是造成电缆绝缘破坏的一个重要因素,当输电线路遭受雷击时,雷电流将通过线路与电力电缆的连接点侵入电缆,并造成电缆主绝缘和护层绝缘的破坏。因此利用PSCAD/EMTDC软件建立单芯电缆的暂态分析模型,仿真分析了雷击点位置、避雷器、电缆护层保护器、电缆并联根数的影响。分析结果表明:雷电流幅值越大,离雷击点距离越近,雷电过电压越大;当雷击点与电缆接头处的距离小于100 m时,会在电缆线芯与护层上产生数十万V的电压,足以破坏电缆绝缘。此时需要加装避雷器与电缆护层保护器将电缆线芯和电缆护层的雷电过电压限制在其残压内,同时可以增加电缆并联根数来降低线芯电流与护层电压,以提高电缆的绝缘水平和供电可靠性。     

海底交流电缆暂态过电压仿真计算

针对海底交流电缆输电系统发生的单相短路和三相短路故障,在PSCAD/EMTDC平台上搭建仿真模型,仿真计算了短路故障引起的暂态过电压。对于110 kV中性点接地和35 kV中性点不接地海底电缆输电系统,分别对不同输送功率、不同输送距离和不同短路容量等情况下海缆的暂态过电压进行了仿真,计算了海缆线路上产生的最大过电压值,分析了最大过电压与这些变量之间的变化关系以及内在的物理机理。研究结果对于海缆线路和变电站的绝缘水平以及其他系统参数的确定具有参考价值。     

雷电回击DU模型等效电路仿真

从雷电对系统产生影响的实际出发,研究了国际上较通用的雷电回击模型,将其归纳为两大类,指出了雷电回击模型的共性特点及建立理想雷击模型的基本要求。以DU模型（由Deindorfer和Uman在1990年提出的一种雷电回击模型）为基础,建立雷电通道的等效电路,在PSCAD／EMTDC上进行仿真运行,重构了雷电回击电流波形曲线,将仿真得到的对地雷电流波形与原始实测电流波形特征参数比较,证明了该等效电路用于雷电研究的有效性。     

铁氧体对自动气象站雷电过电压抑制

为了抑制雷电过电压经电线、网络通信线侵入自动气象站的UPS和主控微机,研究了采用铁氧体来抑制雷电高次谐波的技术。低压模拟试验和基于MATLAB之SimpowerSystems软件包的高压仿真分析表明将铁氧体磁环套在电源线或信号线上,等效于在接地、屏蔽、均压和分流等防雷措施中接入一个并联电阻和电感,适当地选择磁环的参数组合能够削弱雷电过电压的幅值和陡度、阻尼雷电波的传播。它与一些常用的防雷器材配合使用组成的综合防雷系统,网络结构简单可行且能对自动气象站进行有效保护。     

10 kV交直流配网弧光过电压特性分析

小电阻接地是提高交直流配电网保护灵敏性、降低过电压水平的有效手段。弧光接地过电压威胁设备绝缘,因而分析该问题对交直流配网安全运行具有重要价值。通过搭建交直流混合配网,在10 kV交流侧模拟发生配电网弧光过电压场景,研究了交直流电网过电压水平和故障穿越特性。首先基于PSCAD/EMTDC仿真软件搭建了柔性直流配网仿真模型,构建了弧光接地过电压数学模型;然后,仿真交直流混合配网系统发生故障后非故障相过电压故障响应曲线,分析了交流侧发生单相接地故障时,零序、负序分量造成的弧光过电压穿越特性;最后,通过对比分析不同接地电阻条件下交直流电网过电压数据获得了其变化规律,结果表明接地电阻为6Ω时对过电压的抑制效果最佳。     

投切电容器组过程中的重燃过电压理论分析及仿真计算

电力系统中使用真空断路器切除无功补偿用并联电容器时,容易产生重燃过电压,严重影响并联电容器的安全运行。本文着重对10kV系统中切除并联电容器过程中所产生的重燃过电压进行理论分析,使用PSCAD/EMTDC软件进行仿真计算,研究了采用MOA减少和限制并联电容器重燃过电压的效果。     

220 kV GIS变电站雷电过电压防护措施的研究

利用电磁暂态程序ATP-EMTP计算了某220 kV GIS变电站进线落雷时的GIS内部设备以及主变压器上出现的雷电过电压,分析了运行方式及变压器入口电容对雷电过电压的影响,研究了MOA不同配置方案对变压器以及GIS内部设备的保护效果,分析表明,即使对于通过电缆与GIS相连的变压器,旁边也不必装设MOA,3台进线MOA可以给系统提供可靠的保护,变压器入口电容对雷电过电压的影响不大。     

基于PSCAD/EMTDC的配电系统电压跌落问题分析及其抑制措施研究

随着各种敏感设备在工业中的广泛应用,用户对电能质量的要求越来越高,电压跌落便是威胁电能质量的重要因素,已经成为影响许多用电设备安全正常运行最严重的动态电能质量问题之一.如何提高配电系统的电能质量,抑制系统电压跌落对敏感电力用户的干扰已成为急需解决的问题.建立了电压跌落的电磁暂态仿真模型;分析了线路故障造成电压跌落的情况;比较了不同故障地点对用户端电压跌落的影响.最后提出了抑制电压跌落的系统侧和用户侧应采取的相关措施.     

PSCAD/EMTDC与Matlab接口技术在继电保护仿真中的运用

以配电网单相故障选线为背景,以提高PSCAD/EMTDC在电力系统仿真中的灵活性为目的,提出了基于PSCAD/EMTDC与Matlab语言接口技术的自定义模型实现方法。文中对电磁暂态分析程序PSCAD/EMTDC与数学模型软件包Matlab之间的接口进行了研究,充分利用了PSCAD/EMTDC与Matlab两款软件的优点。用PSCAD/EMTDC建立接口模型,启动Matlab数据引擎调用M文件,实现接口模型的参数设置。分析了一个配网单相短路实例,将接口程序产生的数据进行处理,将它作为选线算法的入口数据并进行故障选线。仿真表明,通过相应的接口技术可以实现自定义模型的故障选线功能,仿真验证了这一点。     

牵引供电系统对电力系统影响的分析

为了分析牵引负荷对流入电力系统谐波和负序分量的影响,对典型的阻抗匹配平衡牵引变压器接线方式进行了研究。以牵引供电系统的数学模型和基于PSCAD/EMTDC的仿真模型为手段,测出牵引变压器的正序电流、负序电流和电压不平衡度三个参数值,将仿真得到的参数与变压器数学模型计算参数对比,证明在PSCAD平台上建模具有可行性。最后,根据仿真模型确定系统公共连接点处的谐波畸变和负序分量情况,并提出相应的改进措施。     

并网光伏电站的一次调频特性分析

太阳能作为一种可再生、无污染的能源,具有较好的发展前景。当大规模光伏电站接入孤立电网时,将导致系统惯性降低,调频能力不足,威胁到电网的安全运行。针对此,文中改变光伏电站的功率控制方式,设定了光伏电站的减载水平和功频静态特性,使光伏电站参与系统的一次调频。通过在PSCAD/EMTDC软件中仿真分析,表明光伏电站在所提控制策略下实现了一次调频的功能,分担了常规电厂的一次调频压力,减小了系统频率的变化量,提高了系统的频率稳定性,验证了所提方法的有效性。     

UPFC对动态电能质量影响的分析研究

从动态电能质量的角度出发,分析UPFC对电能质量的影响.首先利用PSCAD/EMTDC软件包,建立了UPFC的动态模型,并分别考虑在系统遭受单相故障、输电线路雷击情况,安装UPFC和未安装UPFC情况下母线电压的电压偏移,研究结果表明UPFC可以有效减小故障后暂态过程中电压跌落的幅值和雷击后系统暂态过电压的振荡过程.然后,对系统谐波和UPFC之间的关系进行分析.研究结果表明UPFC的确向系统输入谐波,但可以通过提高PWM的载波频率并在UPFC两侧加滤波器,使谐波成分几乎可忽略;同时,UPFC对系统谐波又有很好的抑制作用,在系统产生谐波时,可以充当有源滤波器.     

配电网中性点最佳接地电阻值选择

随着城市配电网逐渐向以电缆为主的方向发展,网络结构也日趋完善,传统中性点接地方式存在明显不足,中性点经电阻接地方式逐渐变得具有很强的竞争力。综合考虑弧光过电压抑制、通信干扰、继电保护灵敏度和人生设备安全等因素,对中性点最佳接地电阻值的选取进行详细分析,得出中性点最佳接地电阻值选取的方法。并通过仿真软件PSCAD/EMTDC进行仿真,验证最佳接地电阻值选取的有效性。对工程实际中中性点接地电阻值的选取具有一定指导意义。     

PSCAD/EMTDC自定义元件在电力系统仿真中的运用

以配电网单相故障选线为背景,以提高电磁暂态分析软件PSCAD/EMTDC在电力系统仿真中的灵活性为目的,提出了基于PSCAD/EMTDC与MATLAB接口技术的自定义模型实现方法.充分利用了PSCAD/EMTDC与MATLAB两款软件的优点.用PSCAD/EMTDC建立接口模型,实现接口模型的参数设置,启动MATLAB数据引擎调用M文件.分析了一个配网单相短路实例,将接口程序产生的数据作为选线算法的入口数据并进行了一种方法的故障选线.仿真结果表明,通过相应的接口技术可以实现自定义模型的故障选线功能.     

计及铁磁材料饱和特性的直流牵引供电系统仿真研究

为准确模拟直流牵引供电系统暂态过程,笔者提出并建立了一种计及铁磁材料饱和特性的仿真模型.基于电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC,建立包含计及铁磁饱和特性钢轨模型、24脉波整流机组模型在内的直流牵引供电系统仿真模型.通过比较仿真结果,该模型能更加准确模拟系统的暂态过程.     

基于Rogowski线圈的数字积分器仿真及研究

Rogowski线圈的输出信号与原信号成微分关系,为了还原原始信号,积分器是一个至关重要的环节.主要从继电保护的实际需求出发,对电子式电流互感器所采用的数字积分器的动态特性进行分析研究,根据设计精度的要求,提出了适当的算法,通过应用广泛的电力系统电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC进行仿真验证并得到了较理想的结果.从工程实用化的角度出发,提出了实际应用中应该注意的问题及其对策.     

瞬时功率理论在电网无功补偿中的应用研究

介绍一种基于瞬时功率理论的电网无功补偿方法,它具有很好的动态性能,不仅适用于正弦稳态的情况,而且适用于非正弦以及暂态过程。通过进行仿真分析,验证了这一方法的可行性。