【技术实现步骤摘要】
一种计算各变电站感应电动机提供短路电流的方法及系统
[0001]本专利技术涉及电力系统规划及运行
,更具体地,涉及一种计算各变电站感应电动机提供短路电流的方法及系统。
技术介绍
[0002]在电力系统规划设计和运行控制中,进行系统设备容量参数选择、保护装置定值设置及运行方式安排,均需要进行短路电流计算。短路电流计算结果对系统的安全性和经济性的协调具有重大影响。若计算结果偏大,需要选择较大容量的开关电器设备,增加投资,还可能会使得较多站点短路水平评价结果超标,增加额外限流措施投资的同时,还可能会降低系统运行可靠性。若计算结果偏小,虽然会节省一次设备投资,但是断路器设备可能会面临遮断能力不足,影响设备与系统的安全。
[0003]随着电网的发展,各负荷中心地区电网短路电流偏高呈全局化发展态势。长期以来不同决策部门之间存在短路电流计算边界不一致问题,而不同计算边界条件,其计算结果差异较大,造成决策困难。其中,如何考虑负荷中配电网感应电动机为主要边界条件之一。感应电动机在系统短路时会反馈短路电流,不同地区配电网中感应电动机负荷比例差异较大,且感应电动机类型不同、接入电压等级不同,其对对短路电流贡献特性差异显著。而配电网节点数与支路数海量,对配电网进行全电压等级建模几乎是不可能的。我国电力系统规划运行部门对主干电网进行计算分析时,通常将负荷等效到110千伏母线。电网短路电流计算基于机电暂态仿真数据及模型,对于感应电动机的考虑一般分为两种,一是按照感应电动机的加和比例考虑感应电动机的贡献,二是不考虑感应电动机,留有一 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种计算各变电站感应电动机提供短路电流的方法,所述方法包括:确定目标区域中包括不同比例的多种类型感应电动机的多个配电网场景;其中,不同配电网场景下的变电站的不同负荷对应的感应电动机比例不同;分别建立每个配电网场景下的配电网详细电磁暂态仿真模型和配电网等效电磁暂态仿真模型;通过调整所述配电网等效电磁暂态仿真模型的参数及比例,使得每个配电网场景下的配电网详细电磁暂态仿真模型和配电网等效电磁暂态仿真模型提供的短路电流波形相匹配,获取每个场景下匹配后的所述配电网等效电磁暂态仿真模型的参数及比例;基于变电站中负荷的构成确定变电站中感应电动机的比例,根据确定的感应电动机的比例将变电站与多个配电网场景中的一个相对应;基于与变电站相对应的配电网场景的匹配后的所述配电网等效电磁暂态仿真模型的参数及比例,计算变电站的短路电流。2.根据权利要求1所述的方法,所述通过调整所述配电网等效电磁暂态仿真模型的参数及比例,使得每个配电网场景下的配电网详细电磁暂态仿真模型和配电网等效电磁暂态仿真模型相匹配,包括:获取所述配电网详细电磁暂态仿真模型的第一短路电流波形和所述配电网等效电磁暂态仿真模型的第二短路电流波形;调整所述配电网等效电磁暂态仿真模型的参数及比例,当所述第一短路电流波形与所述第二短路电流波形的重合率大于预设的重合率阈值时,则配电网详细电磁暂态仿真模型和配电网等效电磁暂态仿真模型相匹配。3.根据权利要求2所述的方法,通过调整感应电动机比例调整所述第二短路电流波形的短路电流峰值;通过调整感应电动机的定子电阻调整所述第二短路电流波形的短路电流直流分量的衰减速度;通过调整感应电动机的转子电阻调整所述第二短路电流波形的短路电流交流分量的衰减速度。4.根据权利要求1所述的方法,不同类型感应电动机包括:中压工业感应电动机比例、低压工业感应电动机和低压商业感应电动机。5.根据权利要求1所述的方法,所述配电网场景的电压等级包括:110kV、35kV、10kV。6.根据权利要求1所述的方法,所述使得每个配电网场景下的配电网详细电磁暂态仿真模型和配电网等效电磁暂态仿真模型提供的短路电流波形相匹配,包括:式中,为配电网场景下的配电网详细电磁暂态仿真模型提供的短路电流,其中,n
M
为配网实际感应电动机台数,I
″
ki
为第i台感应电动机提供的短路电流周期分量初始有效值,T
i
'为第i台感应电动机提供短路电流交流分量的衰减时间
常数,T
ai
为第i台感应电动机提供短路电流直流分量衰减时间常数;t为短路故障发生后时间;i(t)为配电网等效电磁暂态仿真模型提供的短路电流,其中,I
″
k
为等效感应电动机提供短路电流周期分量初始有效值,T'为交流分量衰减时间常数,T
a
为直流分量衰减时间常数,ω为电力系统的角速度。7.一种计算各变电站感应电动机提供短路电流的系统,所述系统包括:初...
【专利技术属性】
技术研发人员:张玉红,张彦涛,孙华东,卜广全,于钊,贺静波,张健,叶俭,覃琴,黄丹,李苏宁,高熠莹,
申请(专利权)人:国家电网有限公司国网福建省电力有限公司电力科学研究院,
类型:发明
国别省市:
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