电力系统内部过电压仿真研究.pdfVIP

2009年第4期 《责州电力技术》 (总第 118期) 电力系统内部过电压仿真研究 遵 义 供 电 局 余 宾 563000] 贵州电力试验研究院 周 海 [550002] 摘 要 无论从现有技术上还是从供电的可靠性及设备的安全性考虑，在直接在实际的电力系统中进行科学研究 ， 可能性很小，因此运用电力系统仿真技术成为迫切的需要。随着电力系统的发展、计算机的普及和计算能力的不断 提高，电力系统数字仿真已成为电力系统试验研究、规划设计、故障和调度运行的重要工具。本文详细阐述了基于 ATP—EMTP仿真的变压器和线路参数的处理，构建了电源、负荷和电磁式电压互感器的模型，对其它元件的功能也 进行了说明，最后通过实例对 35kV系统铁磁谐振及500kV合空线过 电压进行仿真分析，研究结果表明基于ATP— EMTP仿真能较真实模拟 电力系统的暂态过程，对进行电力系统暂态过 电压研究具有重要作用。 为了简化计算，分布参数输电线路采用较精确 引言 的波过程模型，一般采用 “小信号模信号”处理输电 电力系统暂态程序ATP—EMTP是 目前国际通 线路分布电阻引起的损耗对波在传播 中衰减的影 用的一种仿真程序 ，用数值计算方法对 电力系统中 响，即将真个线段适当地分成两段，每段视为无损线 从数微秒至数秒之间的电磁暂态过程进行仿真模 路，而将线路总电阻进行等分后分别集 中放在每段 拟，主要用于计算电力系统中的电磁暂态过程 ，最初 无损线路的两端；对于每段无损线路，再应用贝杰龙 由加拿大H．W．Dommel教授创立，经过很多专家 (Bergeron)数值计算方法把分布参数输 电线路等值 的共同努力而不断完善 ¨』，用户只需在 Windows环 计算集中参数电路，这样就避开了记及损耗的波动 境下绘制电路 图，输入元件参数，然后运行 ATP程 方程直接求解的困难。在实际三相输电线路中存在 序即可得到运算结果，在配电系统、特高压交流输电 电磁耦合，分析其暂态过程比较困难，需要通过相模 等领域中获得了广泛的应用[2,33。 变换法，将彼此耦合的电压、电流向量变换成相互独 立、无电磁联系电压、电流模量，从而将三相输 电线 1 仿真参数的处理及仿真模型的建立 路等效为彼此解耦的单相电路，即J—Marti分布参 1．1 线路参数处理 数模型。 ATP—EMTP仿真中，为了真实的模型波传播 1．2 变压器参数处理 过程，必须使用分布参数模型LINEZ—T，使用该 ATP—EMTP所需的变压器参数有各绕组阻抗、 模型之前必须对参数进行处理，需要计算线路的 各绕组电阻及励磁电阻、非线性励磁曲线，非线性励 正序和零序参数，其 中正序和零序阻抗的计算参 磁曲线的模型使用 (i)type98。各绕组的电阻和 看 ，正序电容C 及零序电容c。(FIkm)计算 阻抗可以由各绕组的阻抗 电压和短路损耗的计算而 公式为： t． 得到，参阅 j，由于ATP的饱和变压器元件在漏阻 抗参数方面有特别要求，漏阻抗输入参数值需要与 漏阻抗所在电压等级平方成正比(参看A rule饱