固相气流切除雷击短路故障下电力系统暂态稳定性分析

随着我国电力负荷的不断增加,各种新能源、新技术的不断投运,电力系统的稳定性问题也愈发的复杂。系统在受到大扰动后,断路器难以在极限切除时间和极限切除角内切除故障。雷击引起短路故障是系统发生大扰动的原因之一,然而当线路安装固相气流灭弧防雷设备之后,可通过快速灭弧方式切断短路故障。为分析固相气流灭弧防雷间隙切除雷击短路故障对电力系统暂态稳定性的影响,利用固相气流灭弧防雷间隙改进后的Mayer电弧模型作为短路点的等效接地电阻,将该模型与传统发电机转子状态方程结合,求解了两者耦合后的微分方程,并详细介绍了该方程基于改进欧拉法在MATLAB仿真环境中的程序设计,求解出功角与相对角速度的摇摆曲线,并与传统的断路器切除方式对比,得出固相气流灭弧防雷间隙切除雷击短路故障可大幅度提高了电力系统暂态稳定性。

不同电弧模型对电路的影响探究

在研究电弧的动态过程时,需要对电弧进行详细建模来模拟实际的电弧变化,文中通过电磁暂态仿真软件(ATP-EMTP)来构建仿真测试电路,在此仿真测试电路上对时变电阻模型和Mayr电弧模型进行仿真对比分析。结果表明,Mayr电弧模型相对于时变电阻模型更能准确模拟电弧的动态过程。

基于可变间隙电弧模型单相弧光接地故障仿真研究

间歇性弧光接地会使非故障相产生过电压,对电网的绝缘性能有严重威胁,影响电网运行的稳定性,建立准确的电弧模型搭建单相弧光接地过电压是全过程仿真模型的基础与关键,为此,在Mayer和Cassie电弧模型及气体击穿理论基础上,提出了能够更为如实描述实际单相弧光过电压仿真的电弧模型。结合Mayer和Cassie电弧模型在描述电放电过程中不同的侧重点,建立了Mayer-Cassie联合电弧模型,再利用某35kV变电站数据进行PSASP和ETSDAC软件联合仿真,结果表明,可变间隙电弧模型能够适用于单相不接地系统的间歇性弧光接地故障模拟,可为处理单相弧光接地故障提供理论参考。

基于Mayer电弧模型固相气流对电弧熄灭的有效性分析

电网系统在经受雷击过电压后,过电压波传递至绝缘子侧,会造成绝缘子与接地端的击穿放电,从而形成电弧,造成电力系统的工频短路故障。固相气流灭弧防雷器是一种在并联间隙的基础上,利用雷电脉冲触发灭弧弹丸产生高速气流吹灭电弧的灭弧防雷装置,由于固相气流的瞬时触发形成了建弧与灭弧同步性,灭弧弹丸产生的高速气流使得灭弧能量远大于建弧能量,使得在工频电弧的暂态初期熄灭电弧,因此可采用Mayer模型分析计算电弧形成及熄灭时的相关状态参数。本文首先分析了电弧在相气流灭弧防雷器的全空气介质中的能量耗散,从而求得Mayer电弧模型的时间常数,通过MATLAB的Simulink/SPS中的元件建立了电弧模型,从而通过外部雷电脉冲触发分析了固相气流灭弧装置对工频电弧的有效熄灭。最终通过试验验证了理论分析结果计算的有效性。