适用于继电保护整定计算的交流电网元件短路计算建模研究

发布时间：2020-06-06 07:34

【摘要】：继电保护整定计算是保证电网安全运行的重要基础性工作。目前,由于整定计算的计算量大,为提高计算效率,交流保护整定计算所采用的多为简化模型。随着电力工业的迅猛发展,电力系统的规模不断扩大、结构和运行方式日益复杂,这对现有整定计算中的电力系统元件模型提出了新的挑战。因此,本文对发电机模型、负荷模型以及串联电容补偿装置模型进行了深入的研究和分析,主要研究内容如下:提出了适用于后备保护整定计算的发电机模型。分析了发电机模型对后备保护整定计算所涉及故障量的影响,确定了发电机模型对不同后备保护整定计算的影响;结合次暂态发电机模型和阶段式发电机模型的特点,提出了适用于后备保护整定计算的发电机模型采用建议。在DSP-BPA平台上进行仿真,结合南方电网算例验证了模型的合理性和有效性。仿真结果表明,模型在进一步提高后备保护整定计算精度的同时,具有较好的工程实用性。提出了适用于整定计算的负荷建模方法。分析了负荷对故障计算的影响,提出了负荷对故障后节点电压和短路电流的影响因子;基于电压和电流影响因子,提出了适用于整定计算的负荷筛选方法;探讨了不同的负荷模型对故障计算的影响,提出了负荷模型的采用建议。IEEE标准节点系统仿真表明,负荷大小、位置和模型对故障计算结果具有一定的影响;负荷筛选方法在保证计算结果准确性的同时,大大减少了计算量。针对含串联电容补偿装置线路的故障计算,提出了计及MOV动作特性的串联电容补偿装置建模方法。分析了计及MOV动作特性的串联电容补偿装置等效阻抗模型,基于节点导纳矩阵建立了计及MOV动作特性的故障计算的非线性方程组,引入牛顿-拉夫逊法得到了计及MOV动作特性的短路电流和串联电容补偿装置等效容抗,实现了精细化短路电流计算。仿真结果验证了该方法的正确性和有效性。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM77;TM713

【参考文献】

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9 刘淑磊;串联电容补偿线路距离保护的研究[D];浙江大学;2011年

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本文编号：2699362