同杆双回线断线故障复合序网分析法

提出了基于正、负、零序量的同杆双回线断线故障分析方法。考虑同杆双回线可能出现两回线路参数不相等的情况,研究了各种断线故障情况下的线路电压、电流的序量关系并进行解耦,结合断线边界条件,给出了新的断线故障后电气量的求解方法。为简化计算,并明确各种断线故障类型下序网之间关系及序量特性,提出了复合序网分析方法,给出了典型断线形式下的复合序网接线图。该方法物理意义明确,计算简单,可用于同杆双回线复杂断线故障情况下的故障暂态过程研究,也是双回线非全相运行状态下保护动作行为分析的有效手段。

同杆双回线短路故障复合序网分析法

针对同杆双回线短路故障,提出了基于正、负、零序量的故障分析方法,结合故障边界条件,给出了新的短路故障后电气量的求解方法,并给出了各种故障类型下的复合序网图。该方法在分析问题过程中保持了两回线的独立性,可用于某些特殊架设形式下的同杆双回线的故障—跳闸—合闸过程分析。

三相异步发电机带单相负载稳态运行的复合序网模型

以对称分量法为基础,结合发电机外电路的连接方式,推导出含有受控源的三相异步发电机单相稳态运行时的复合序网模型,并进一步得到发电机稳态运行时的正序阻抗方程。利用优化方法求解该方程,求解出给定电容组合下异步发电机稳态运行的频率标幺值及励磁电抗,进而得到负载电压。再以发电机负载电压为已知条件,通过迭代方法求出使电压稳定时的不同电容组合。计算值与实验值吻合度较高,验证了分析方法的准确性。

变结构支路短路电流计算的复合序网法模型研究

提出了一种适合于求流过变结构支路短路电流的复合序网法数学模型,将开关设备(如断路器等)用一条变结构支路模拟,应用短路故障复合序网分析法的基本原理,结合现有关于变结构变参数的短路故障分析方法,能够直接计算在开关设备两侧分别发生短路时,通过开关设备的短路电流。以A相作为参考相,分三相相间短路、两相相间短路、两相相间短路接地及单相短路接地等4种情况建立变结构支路短路电流复合序网法的数学模型。该模型物理意义清晰、建模简单,在短路故障计算机分析中应用前景广阔。

含光伏电源配电网的复合序网自适应保护

含光伏电源(PV)的配电网,因光伏电源容量、并入位置不同,导致传统的三段式电流保护不能准确动作。针对这一问题,提出根据保护点复合序网电压和电流进行自适应电流保护整定的方案。首先,提取故障电压和正序故障电流相位差来判定故障发生在光伏电源上游还是下游。然后,由序分量判定故障类型,选定故障区域。最后,利用复合序网电压求取保护安装处的电流整定值,进行自适应保护动作。通过仿真验证了该保护方案可根据光伏电源并入位置、容量、发生故障位置的不同,实现自适应在线保护整定,能够有效提高本地保护范围。

供电系统两相简单故障的通用复合序网

提出了一个通用两相简单故障模型，并由此推出其复合序网。令此复合序网中的某些参数变化，即可派生出任一种两相简单故障的复合序网及其短路电流正序分量的计算公式。

高压直流输电系统接入下的交流系统不对称故障下序网等值及短路电流算法

随着高压直流输电技术的日益发展,交直流混联系统的相互影响已成为高压直流输电领域的研究重点。针对含高压直流输电系统接入的交流系统,文章研究了其在不对称故障下的故障分析方法,提出了LCC-HVDC在交流侧的复合序网等值模型以及短路电流计算方法。搭建了基于不对称工况下的LCC-HVDC开关函数模型,根据开关函数模型建立了相应的LCC相量模型,并推导了LCC交流侧复合序网的计算方法。将LCC复合序网模型与交流系统不对称故障的边界条件结合,提出了适用于求解含高压直流输电系统接入的交流系统不对称故障短路电压电流的迭代算法,并进行了仿真验证。仿真结果表明,文中提出的故障电流算法均可以满足工程计算要求。

含逆变型DG配电网的短路电流快速计算方法

逆变型分布式电源(IIDG)接入配电网使得传统短路的电流计算方法不再适用。现有含IIDG配电网的短路计算方法基于节点阻抗矩阵迭代求解,当故障发生在线路中间时,存在计算量大、计算时间长的问题。通过对配电网故障时的复合序网分析,并考虑IIDG并网点电压和其输出电流的耦合关系,提出了一种以系统接入IIDG前三相金属性短路电流为初值,直接迭代计算含IIDG配电网短路电流的新方法。该方法不需要生成和处理节点阻抗矩阵,节点数目不影响计算用时,可快速计算含IIDG配电网的各种相间短路电流。通过算例仿真计算并与现有计算方法相比较,验证了所提方法的有效性和快速性。

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。

含光伏电源配电网的自适应距离保护

含光伏电源(PV)的配电网,因光伏电源的短路电流特性造成距离保护分支系数的不确定性,进而导致保护的拒动或误动。针对该问题,根据故障时的复序网络提出基于保护安装处的正序和负序电流的自适应分支系数计算,并以此为基础确立了距离保护Ⅱ段阻抗整定值。以某地区配电网为例通过PSCAD/EMTDC加以仿真,证明了在单相接地故障及相间短路故障情况下该整定方法的准确性与方便性。

110 kV内桥接线变电站进线单相断线时主变故障特性分析

对一起110 kV内桥接线变电站进线发生单相断线故障造成主变跳闸案例进行分析,通过理论计算和波形分析相结合的方式,总结出单相断线时主变高、中、低压侧电压、电流幅值和相位的特征,为处理类似故障提供经验,同时还针对地区主变保护配置提出了改进建议。

不同电压等级部分耦合线路的单回线故障分析

由于建设时间的不同,因此输电系统中会出现不同电压等级部分耦合的输电线路。这种线路故障时,由于存在零序互感,给故障分析带来了难度。针对这一问题,将耦合部分的线路,先分别进行传统的序分量分解,得到完全解耦的正序分量、负序分量和存在耦合的零序分量;然后再借鉴六序分量法的思路,把零序分为同向量和反向量,对零序互感进一步解耦;最后,利用零序电流电压之间的关系,对非耦合部分进行阻抗修正。根据故障时的边界条件,研究了不同电压等级部分耦合线路的序分量特征,给出了发生单回线故障时的复合序网图,解决了不同电压等级部分耦合线路故障计算的复杂问题。PSCAD仿真结果表明,该方法非常适用于不同电压等级部分耦合线路的故障分析,且短路分析计算具有精确性、实用性和有效性。

不同接地系统的单相接地故障统一分析方法

本文从最基本的单相接地故障分析所使的用的复合序网入手,分析了不同中性点接地方式下发生单相接地故障时复合序网的构成,将复合序网法应用于小电流接地系统的单相接地故障的分析,统一了在不同中性点接地方式下的复合序网分析方法。这种方法可使学生易于理解和记忆。,并能引导他们利用已学过的知识进行分析并延拓思路。

大接地系统平行双回线误动原因及预防措施

电力系统继电保护误动给电力生产和系统的稳定运行带来危害。对大接地系统平行运行双回线在发生接地故障时保护误动原因进行了分析,并提出了防范方案。

混压同塔线路跨电压不接地短路时低压系统过电压计算

提出适用于弱电强磁系统发生多回线跨电压不接地故障时的短路电流计算方法,在此基础上计算了跨电压不接地故障时短路点对地电压,分析了该电压与两系统电源电动势相角差和系统阻抗比之间的关系,得到了阻抗比不同时短路点对地电压的最大值,并与正常运行时的对地电压作对比,以评估低电压系统内过电压大小。在PSCAD软件中建模验证了短路电流计算方法和过电压计算的准确性。

混压同塔线路跨电压接地故障对距离保护的影响分析

不同电压等级同塔(混压同塔)输电线易发生跨电压故障,这种故障类型对输电线路继电保护提出了更高的要求。接地距离保护是高压输电线路的主保护之一。混压同塔跨电压接地故障对故障线路接地距离阻抗继电器测量阻抗的影响因素包含两方面,一是相邻线路与本线路之间的零序互感,二是另一条故障线路的故障电流。文中综合考虑以上因素,以单相跨单相接地的跨电压接地故障类型为例,首先提出了适用于混压同塔跨电压故障的故障电流计算方法,然后以此为基础提出两种因素作用下故障线路接地距离继电器的测量阻抗计算方法,最后分析了另一电压等级线路与本线路电源电动势相角差与测量阻抗的关系,并分别给出了接地距离保护正确动作与不正确动作时的此相角差范围,并且给出了相应的解决措施。在PSCAD软件中建立了500kV/220kV同塔四回线路模型,验证了理论分析的正确性。

相电流差突变量选相在混压同塔输电线跨电压故障中的适应性分析

混压同塔四回线易发跨电压故障。对方向或距离纵联保护而言,故障选相非常重要。以弱电强磁的混压同塔四回线系统中单相跨单相接地故障为例,提出了一种将混压同塔四回线路进行完全解耦的复合序网图故障分析方法,并分析在此工况下与实际中所用的简化计算方法下相电流差突变量之间的差异,最后得到相电流差突变量选相适应性与两系统电源电动势相角之间的关系。分析表明,当电源电动势相角之差在不同的范围内时,相电流差突变量选相适应性不同,给出了不同适应性情况下分别对应的相角范围。最后,利用PSCAD软件建立了一个500 k V/220 k V同塔四回线路模型,验证了理论分析的可靠性。

不同电压等级同杆双回线断线故障分析方法

不同电压等级双回线运行方式复杂,线路间存在复杂的耦合,考虑到目前对断线故障还缺少相应的故障分析研究,因此提出一种不同电压等级同杆双回线断线故障分析方法。根据不同电压等级同杆双回线的解耦思路以及系统阻抗修正方法,画出断线故障时六序分量序网图,针对单回线断线的特殊条件提出序网图的简化版。根据I、II回线正序网有源的特点,列出各序分量方程式。根据断线时的边界条件,在电压约束或者电流约束唯一条件下,画出各复合序网图,进而算出序电流和序电压,但该方法计算复杂,因此提出解方程组法直接计算各序电压和各序电流,进而计算出断口电压和相电流。计算结果与PSCAD仿真结果对比,验证了不同电压等级同杆双回线断线故障分析的正确性。

柔性低频输电系统两相运行特性分析

针对基于M3C(模块化多电平矩阵式变换器)的柔性低频输电系统的两相运行方式,建立了低频系统复合序网,对常规控制策略下低频输电线路和M3C的稳态运行特性进行分析。分析表明,线路中将出现与正序电流等幅反相的零序电流,同时也会出现零序电压和负序电压;采用低频侧定功率控制和负序电流抑制策略的M3C子换流器间电容电压不均衡,M3C电容电压平均值存在2倍频振荡分量。在PSCAD/EMTDC中搭建双端型柔性低频输电系统仿真模型,验证了所得结论的正确性。