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摘要:本文详细的研究了高压电网继电保护整定计算方法,指出了现有计算方法在非全相震荡时正序网断相口开路电压计算方面的问题及解决措施。
关键词:继电保护;整定计算方法;配电网断线
1继电保护整定计算方法存在的问题
继电保护整定在进行计算的过程当中,需要去计算因为线路的非全相运行而引发的因电力系统出现震荡所产生的电压、电流等方面的电气量。对这部分电气量进行计算的最为关键的地方是在进行非全相的震荡时,对于正序网断相口的一个开路电压的准确计算。
把电力系统当中的标号1,2,3……s的母线作为发电机的母线,把Em<θm作为第m台的发电机的一个等值电势,把Zm作为第m台的发电机的一个等值阻抗。在任意一条电路i~j出现非全相震荡的情况时,依据叠加的情况,可以对正序网段的相口i、t进行开路电压的计算,公式为:
公式中,Uit(m)表示的是只有在发电机的一个节点m时进行单位电流的注入,在断相口的i,t这两个端口所出现的电压情况。在公式中,尽管可以准确的对非全相震荡过程中的正序网断相口所产生的开路电压进行计算,但是所进行计算量过于庞大,导致这种情况出现的原因是:?Em与θm一定要进行暂态稳定计算的情况下才能得出。?Em、θm以及Uit(m)都会在网络结构发生变化的情况下而发生变化,而每一次的网络操作的进行都需要进行新的计算。所以说,在存在数量众多发电机的比较大型的电力系统内进行继电保护的整定计算的过程当中不可以采用公式(1)来对非全相振荡的过程中的正序网断相口进行开路电压的计算。
为了避免产生暂定稳定计算的多次进行,在对继电保护的一个整定计算过程中一般把非全相振荡路线的位于两侧的等效发电机的一个电势幅值的相等均假设为E1,把相角差假设为δ1,使用公式(2)对非全相震荡过程中的正序网断相口所产生的开路电压进行计算:
2继电保护整定计算方法解决措施
2.1双口网络H的参数法
把电力系统中在发生震荡的过程中在电力系统的内部的发电机明显的划分为两个部分来进行震荡,这两个震荡群的等值发电机的有关电势幅的一个值相等均假设为E1,相角差假设为δ1。在此类的假设的一个情况下,把正序网断相口的两个值i、t以及两个群的震荡机组的一个等效电势的断电作为是端口,依据双口网络H这一个参数的物理方面的意义,可以计算出一种计及网络产生影响时的正序网断相口的一个开路电压的方法,即
公式(3)中的Uit(m)表示当正序网断相口的两个值i、t进行单位电流的注入时,在第m号的发电机所产生的节点电压;ZGm表示在第m号的发电机的一个支路阻抗。
2.2网络等值法
假设电力系统当中的任意一条线路i~j出现了非全相运行从而导致了电力系统出现了震荡,把非全相运行路线的位于两侧的节点i、j作为是端口,在计及实行网络操作的情况下把电力系统内部的正序网络整体简化成无源的一个双端口的网络。
基于补偿法的基础上,依据阻抗参数的物理方面的意义,使用网络操作之前的原网的所存节点的阻抗参数可以计算出无源双端口的网络的具体阻抗参数,具体的计算模型如图1所示:
依据叠加的原理,以及不计量纲的关系,从图2中可以计算出线路位于两侧的节点i、j的互阻抗参数以及自阻抗参数是(4)(5)(6):
公式中,ZCP(1)是网络操作端口方面的入端阻抗的矩阵,依靠原网正序节点的阻抗矩阵当中所包含的元素所形成;ZC(1)是对网络操作进行模拟时所增加的支路阻抗的一个矩阵,依据网络操作的具体信息所形成;UC(0)是在网络操作的一个端口所出现的开路电压的矩阵,依靠原网的正序节点的整体阻抗矩阵当中有关的元素所形成。
依据外特性等效的原理,勾画出双端口之上的网络T型的等值电路,由Y-△的变化所得出的π类型的一个等值电路。在π型这一等值电路的具体节点i、j这两个数值之间所分离出来的随意的一条线路i~j,就能够得到正序进行简化后的一个等值电路,如图2所示:
公式(9)中,同网络结构相关的具体参数只是作为非全相路线位于两侧位置的节点i、j的互阻抗以及自阻抗,此公式的整体计算量虽然比较小,但是会增大计算所产生的误差。
3结语
在实际电力系统运行过程中,为了促使电力系统能够安全稳定的运转,要特别注重继电保护整定计算方法中存在的问题,要及时地采取相应的解决措施,以便保证电力系统能够正常地运行,从而保证为社会生产和生活提供持续不断的电量,这不仅有利于企业长期稳定的发展,而且有利于社会经济效益的提高。
参考文献
[1]关于继电保护整定计算应注意问题的探析[J].张蕾,科技资讯.2015(01)
[2]电网继电保护整定及相关问题解决[J].蒋科.通讯世界.2015(02)
作者简介:丁良(1987.5),男,山西忻州人,太原理工大学现代科技学院电 气工程及其自动化专业学士,单位:中电神头发电有限责任公司
杨文宇(1984.10),男,山西左云人,山西大学电气工程及其自动化专业学士,单位:中电神头发电有限责任公司
论文作者:丁良,杨文宇
论文发表刊物:《电力设备管理》2017年第6期
论文发表时间:2017/7/31
标签:阻抗论文; 网络论文; 电压论文; 发电机论文; 电力系统论文; 节点论文; 开路论文; 《电力设备管理》2017年第6期论文;