電力系統(tǒng)兩相斷線計算與仿真論文(編輯修改稿)
2024-07-24 15:16 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 中性點接地阻抗、空載線路以及空載變壓器外，電力系統(tǒng)各元件均應(yīng)包括在正序網(wǎng)絡(luò)中，并且用相應(yīng)的正序參數(shù)和等值電路表示。如圖 所示： 圖 系統(tǒng)正序等值網(wǎng)絡(luò)由戴維南定理我們可以知道，正序網(wǎng)絡(luò)將會被化簡為如圖 的形式。 圖 正序戴維南網(wǎng)絡(luò)圖此時我們需要確定 以及 的值。為方便阻抗的合并與化簡我們可以）（ 1fXeqE?將系統(tǒng)正序網(wǎng)絡(luò)整理成如圖 所示： 圖 正序網(wǎng)絡(luò)整理圖如圖所示，當(dāng)我們開始合并電抗之前，ZT1 與 ZG1 可以串聯(lián)成一個電抗我們可以記為 Z1，ZT2 與 ZG2 也可以串連在一起為 Z2，之后將 ZLZ2 和 ZL2 進行星角變換，再將 Z1 并入，之后再將其進行一次星角變換，就可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)圖變?yōu)榱撕唵蔚拇⒙?lián)的電路圖。進行計算后可以得到： =）（ 1fX而由于系統(tǒng)中的兩個發(fā)電機是并聯(lián)，所以對于系統(tǒng)中的等值電動勢我們可以看成兩個電勢源合并為一個電勢源。參照電路教材中對于戴維南網(wǎng)絡(luò)中的兩個電勢源并聯(lián)計算的例題中的公式：其中 為合并后的等值電動勢， 和 分別為兩個并聯(lián)的電勢源，US U12和 則為與電勢源對應(yīng)的之路電阻。I 為 之路的電流。由于本設(shè)計中R12 1兩個發(fā)電機相同，所以其電勢也相等，根據(jù)公式我們可知等值電動勢就相當(dāng)于一個電勢源在網(wǎng)絡(luò)中工作。即正序等值網(wǎng)絡(luò)中的等值電動勢的值就為一個電勢源的標(biāo)幺值： =1eqE?負(fù)序網(wǎng)絡(luò)：負(fù)序電流能流通的元件與正序電流的相同，但所有電源的負(fù)序電勢為零。因此，將正序網(wǎng)絡(luò)中各元件的參數(shù)都用負(fù)序參數(shù)代替，令電源等于零勢為零。因此，將正序網(wǎng)絡(luò)中各元件的參數(shù)都用負(fù)序參數(shù)代替，令電源等于零，而在故障點引入代替故障條件的不對稱電勢源中的負(fù)序分量，即為負(fù)序網(wǎng)絡(luò)。R22122SiR???????? 圖 系統(tǒng)負(fù)序等值網(wǎng)絡(luò)由圖我們可以看出 =）（）（ ?其戴維寧南等效電路如圖 ： 圖 負(fù)序戴維南網(wǎng)絡(luò)圖零序網(wǎng)絡(luò)：在故障點施加代表故障邊界條件的零序電勢時，由于三相零序電流大小及相位相同，它們必須經(jīng)過大地才能構(gòu)成通路，而且電流的流通與變壓器中性點接地情況及變壓器的接法有密切的關(guān)系。系統(tǒng)零序網(wǎng)路如圖 所示： 圖 系統(tǒng)零序等值網(wǎng)絡(luò) 如圖所示我們可知系統(tǒng)的等值電抗即為： =ZL1+ZL2+ZL3=）（ 0fX戴維南零序等值網(wǎng)絡(luò)如圖 ： 圖 零序戴維南網(wǎng)絡(luò)圖 兩相斷線計算我們想要求斷點處的各項電壓跟電流，首先我們要根據(jù) 中已經(jīng)得出的正序、負(fù)序跟零序的三個斷點電壓分量，列出關(guān)系式，再跟《電力系統(tǒng)分析》教材中給出的公式相結(jié)合即可得出斷點處各項電壓跟電流值。首先根據(jù)之前畫出的的戴維南三序網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)得出下列等式： )1()1(eqEFFVIjX?????? (31)22)(0 )0(0j??我們可以通過上式發(fā)現(xiàn)，方程式(31)包含了 6 個未知量，而其中的未知量恰好可以根據(jù)《電力系統(tǒng)分析》教材中給到的公式求得，繼而可以進一步得出斷點處的各項電壓跟電流的值：故障處的邊界條件為： 0,0ab???FFcVI有上可知，這些條件同單相短路的邊界條件相似，若用對稱分量表示則得： )0()2()1(FFII?? (32))(????VV故障處的電流為： (33))(0()2()1)0()2()1(39。 FFfFF XjII????又已知 = =1fV?eqE = = （3）（ 1X）（ 2f4） =）（ 0f將（34 ）中的數(shù)據(jù)帶入公式（33）中，可得： )0(.)2(.)1(. ??FFFIII非故障相電流為： =)1(3?? 變?yōu)橛忻担? AVSIBF ????? 故障相斷線點的電壓為： )1()0(2)(2 ][( FFFb IXaajV?? ????? )()()(c 在公式（36 ）中， 和 的值為：a2 2310sin1co120 jjej ??????? )i2(120 jaj ?????將上式數(shù)據(jù)帶入公式（36）中，可得： . ??? . 即 ??????VF ?c整理后有 =173A
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