120对称分量法的应用举例(2)

(6)

2.2作

图1零序分量 正序

分量

任意不对称三相正弦量其中性点为O，连接的3个顶点，

即成三角形ABC，以B点为圆心、以BC为半径作圆，再以C点为圆心、以BC为半径作圆，两圆交于D点，如图2所示。则我们也可以进行证明，由图2知

即为正序分量。

图2正序分量

(7)

所2.3

作

负以

序

分

量

任意不对称三相正弦量其中性点为O，连接的3个顶点，即成三角形ABC，以B点为圆心、以BC为半径作圆，再以C点为圆心、以BC为半径作圆，两圆交于D点，如图3所示。则我们也可以进行证明，由图3知

即为负序分量。

(8)

图3负序分量

所以

3.应 用

在电力系统中新设备、新技术的应用日趋广泛和复杂,这对于变配电站的工作人员要求更高。操作人员不但要在正常运行状态下准确无误地完成各种操作任务,而且在出现各种故障以及不正常工作状态下能够及时做出反应,具备相应的处理能力和保证电力系统优质的运行。 1.系统研究方法

基于配电网络可以等效为相应的辐射状网络,将其等效为树状网络,然后进行的潮流计算、故障处理等变压器为YY连接方式的网络来进行。

1.1分析对称故障

三相短路f(3)实用计算方法。

(1)不记及元件的电阻与并联导纳;(2)不考虑负荷电流影响;(3)不考虑短路电流中的正常分量;(4)取Uf|0|≈1上述条件下的短路电流计算变成了稳态电路计算,则:

If=,xff从电源到短路点的等效电抗 (1) 1.2分析不对称故障(正序等效电路)

电力系统不对称运行的分析方法是对称分量法任意不对称的三相相量都可以分解成三组相序不同的对称分量,得出正序等效定则:

If=MIf (3)

ΔZ为一附加阻抗,由负序阻抗和零序阻抗构成M为故障相电流与正序电流之比

单相短路时:ΔZ=ZΣ- ZΣ0,M=3 两相短路时:ΔZ=ZΣ-,

两相接地短路时:ΔZ=ZΣ-∥ZΣ0, 三相短路时:ΔZ=0,M=1 2.实现辐射网络故障计算理

在辐射网络故障计算中采用对称分量法,将应用于不对称故障的分析及对称分量法计算步骤(图1):

框图1原理:

(1)准确的计算故障前潮流计算运行情况及近似的实用计算中,对于短路故障可假设各节点U|0|均为1。

(2)采用形成节点导纳矩阵的方法,发电机的正序电抗用xd″,可计算故障后瞬时的量。当计算中不计负荷影响时,一般取x(2)=0.35。

(3)形成三个序网的节点导纳矩阵后,只需令If=1,分别应用三序因子表求解一次所得电压,即为三序网和f点有关的节点阻抗,则令Iq=1、Ik=-1,分别应用三序因子表求解各点电压,则故障端口阻抗为:

z(1)=Uq(1)-Uk(1);z(2)=Uq(2)-Uk(2);z(0)=Uq(0)-Uk(0) 而其他任一点i的电压是i点对故障端口的转移阻抗: zi-qk(1)=Ui(1);zi-qk(2)=Ui(2);zi-qk(0)=Ui(0)

当然,也先令Iq=1求解一次,得到与q有关的节点阻抗,再令Ik=-1求解一次,得到与k有关的节点阻抗,则:

z(1)=Zqq(1) Zkk(1)-2Zqk(1) zi-qk(1)=Ziq(1)-Zik(1)

有关节点的负序和零序阻抗,也有类似关系。 3.电力系统故障分析的方法

3.1电力网络的描述

基于各种电力网络进行解环等处理后,可以将其分解成支路和节点两种最重要的要素,如图2树状网络。

对于图2这段线路是由2条支路(L1、L2)和3个节点(n0、n1、n2)组成,分别将其定义为n1和n2.另外,在此支路的前一段支路,定义n1为该支路的远离电源点,n0为近电源点的节点,L1为这段支路。对应于支路L1、L2的融合,对应得出的支路编号为1、2,以及对应得出的节点编号为0、1、2和对应L1支路为支路1,远离电源点的节点为1,接近电源点的节点为0。

3.2故障的支路搜索

基于辐射网络结构是网络中任意某个节点发生三相短路等故障现象,自动识别整个网络故障节点,对故障支路识别和信息自动采集方法是利用网络编号读入存在的关联演算来搜索任务(图2)。再由读入的信息节点编号,识别本条支路的接近电源点的节点编号,由n1这个节点再搜索到与之相对应的L1这条支路,再读入L1支路的相关信息和接近电源点的节点编号n0,然后重复进行搜索。

3.3对称及不对称故障算法

对于对称及不对称故障的处理是融合对称分量法及正序等效定则来计算故障的算法。因为正序等效定则融合处理方式即如式(2)和式(3)所表示的算法。

3.4算例

对于此等效的树状网络进行处理是对称及不对称故障算法进行节点、支路的编号,其中1、2等代表节点的编号,(1)、(2)等代表支路的编号。树状网络、网络中支路、节点对应的相关数据信息见表1、表2:

表1支路信息

支路编号 近电源点节点编号 远电源点节点编号 正负序电阻 正负序电抗 零负序电阻 零负序电抗 支路电流X轴分量 支路电流Y轴分量 支路类型

1 0 1 0.1000 0.3405 0.1500 0.5108 0.223624 0 0 2 1 2 0.3938 0.0828 0.5907 0.1242 0.083132 0 0 3 1 3 0.3938 0.0828 0.5907 0.1242 0.066038 0 0 4 1 4 0.3938 0.0828 0.5907 0.1242 0.074470 0 0 5 4 5 0.0883 0.4400 0.1325 0.6600 0.074470 0 0 6 5 6 0.0001 0.0001 0.0015 0.0015 0.074470 0 0 7 6 7 0.2216 0.0416 0.3324 0.0624 0.021248 0 0 8 6 8 0.2216 0.0416 0.3324 0.0624 0.031974 0 0 9 6 9 0.2216 0.0416 0.3324 0.0624 0.021248 0 0 表2节点信息

节点编号 节点电压X轴分量 节点电压Y轴分量 有功功率 无功功率 节点类型

0 1.05 0 0 0 0

1 0.949729 -0.000972 0 0 1

2 0.962479 -0.000803 -0.0720 -0.0349 1 3 0.969164 -0.000837 -0.0576 -0.0279 1 4 0.966056 -0.000808 0 0 1 5 0.945534 -0.001246 0 0 1 6 0.945524 -0.001247 0 0 1

7 0.940899 -0.001219 -0.0180 -0.0087 1 8 0.938567 -0.001205 -0.0270 -0.0131 1

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