考虑动态负荷改进PSS/E BKDY模块的短路电流衰减计算
2016-10-13闫宇星戈睛天李万信
曹 炜,闫宇星,戈睛天,李万信
考虑动态负荷改进PSS/E BKDY模块的短路电流衰减计算
曹 炜1,闫宇星1,戈睛天2,李万信3
(1.上海电力学院电气工程学院,上海 200090;2.国网上海市电力公司检修公司,上海 200063;3.国网聊城供电公司,山东 聊城 252000)
随着用电需求的增长和电网网架的日益增强,有必要考虑动态负荷对短路电流的贡献,以便更符合实际地评估断路器的开断能力、动稳定等。利用PSS/E的IPLAN语言编程,调用PSS/E API子程序和PSS/E API批命令进行一系列计算,灵活设置PSS/E数据卡片,改进了PSS/E BKDY模块使其可以考虑动态负荷进行短路电流计算。分别用上述改进模块和PSS/E暂态稳定模块,考虑动态负荷对我国某大都市电网进行了短路电流周期分量衰减计算,两者的计算结果非常接近。表明改进模块可以考虑动态负荷用来计算短路电流周期分量。
短路电流;周期分量;动态负荷;电动机;PSS/E BKDY;IPLAN
0 引言
随着我国电力需求的快速增长,西电东送、全国联网战略的实施,我国电网的规模日益扩大、能源优化配置的能力显著提升,保障了我国经济社会的快速发展。然而由于电网互联程度的提高,部分地区计算的短路电流水平超标问题已日益突出[1-2],有必要考虑负荷中的动态部分(可等效为电动机)对短路电流的贡献[3-4],以更符合实际地评估断路器的开断能力裕度,但目前已有的电力系统分析软件缺乏这方面的计算工具。
目前,国内电力企业采用的常规短路电流计算以稳态潮流或经典假设为基础,计算短路瞬间短路电流的周期分量,只需电网结构数据、潮流数据和发电机次暂态电抗,计算较为便捷[5]。但是,常规短路电流计算在基于潮流计算时将负荷等效为静态模型,不基于潮流计算时忽略负荷,都不考虑负荷的动态特性[6]。因此,常规短路电流计算结果有可能比实际情况偏小从而埋下隐患。
电网企业常用的商业电力系统仿真软件计算短路电流时,PSASP忽略负荷的影响[7];BPA程序可以考虑含有感应电动机的综合负荷,但是只能计算 周期分量初始有效值。上述仿真软件的暂态稳定计算功能通过求解整个系统的微分方程,能够计算周期分量的衰减,然而数据准备繁琐、计算量偏大,一般不用于短路电流的工程计算。
也有电网企业和研究部门使用PSS/E电力系统仿真软件,和其他仿真软件不同的是,它除了可以进行常规潮流、稳定、短路电流计算外,还提供了短路电流衰减的计算方法,即BKDY模块。但是PSS/E BKDY模块只能将同步发电机或异步发电机考虑到短路电流衰减的计算中,而对应动态负荷的异步电动机,却不能参与计算[5]。综上所述,现有的PSS/E BKDY功能可以计算因同步发电机、异步发电机磁链衰减引起的短路电流衰减,但不能计算因电动机磁链衰减引起的短路电流衰减。
本文从电机可逆原理出发,首先尝试用PSS/E BKDY模块,通过其他辅助工具的相应计算及人工交互式干预PSS/E数据界面平台,重新设置PSS/E数据卡片,使PSS/E BKDY模块可以计算考虑负荷动态特性的短路电流衰减;然后应用嵌入在PSS/E中的语言IPLAN设计程序,使上述人机交互式计算过程自动化,得到改进的PSS/E BKDY模块;最后应用改进后的PSS/E BKDY模块对一实际电力系统进行考虑负荷动态特性的短路电流衰减计算,并将计算结果与PSS/E机电暂态仿真结果进行对比,验证了改进PSS/E BKDY模块的有效性。
1 PSS/E BKDY计算模块功能简介及局限
PSS/E BKDY模块认为发电机转子磁链在短路瞬间守恒,但随着时间的推移,磁链中的次暂态、暂态分量将衰减,由此造成了短路电流周期分量的衰减。
PSS/E BKDY模块与PSS/E潮流计算模块共用相同的人机数据交互平台,同时还需要从PSS/E暂态数据文件中导出数据形成该模块特有的称为Breaker Duty Data File(扩展名BKD)的文件,存放同步发电机、异步发电机、轴的稳态、暂态、次暂态等相关参数,计算时将BKD文件导入到PSS/E动态内存中。
由于PSS/E BKDY模块与其潮流计算模块共用数据平台,所以基础数据的输入要遵循潮流计算模块的规定。在PSS/E BKDY潮流计算功能中,只有可能作为电源节点的平衡节点和PV节点,才能考虑连接发电机,这样的节点功率以注入为正;负荷节点一般设为PQ节点,功率以流出节点为正,且尽管在PSS/E暂态稳定数据文件中可能已经输入了动态负荷参数,但因为是PQ节点,其对应的电动机参数不能导出到PSS/E BKDY模块使用的BKD文件中,这样暂态稳定数据文件中的电动机参数在PSS/E BKDY模块中将失效。 因此,如果不做数据方面的特别处理,原PSS/E BKDY模块不能用来计算动态负荷所带来的短路电流及其衰减。
2 BKDY模块改进方法及动态负荷的处理
PSS/E提供了用户自定义功能,给出了二次开发语言IPLAN。通过IPLAN的循环控制、选择控制等语句,可遍历系统中需要考虑动态负荷的节点;通过赋值、算术运算等语句,可完成电动机参数换算、无功需求计算,实现各计算步骤的自动化。
因此,BKDY改进模块要依次提供以下功能:
(1) 提供人机界面,以便明确需要考虑动态负荷的节点、该节点动态负荷比例及其负载率;
(2) 根据动态负荷比例,计算节点动态负荷部分对应的有功功率;
(3) 根据动态负荷对应的有功功率、负载率和电动机稳态等值电路,计算电动机对应的稳态无功功率;
直线度误差的评定一般有最小条件法、两端点连线法两种[5]。用最小二乘法最容易实现最小条件[6]。根据测量点数x和轮廓最低点到评定基准的距离y可以得到最小二乘直线的方程和参数为:
(4) 从总负荷中扣除动态负荷对应的有功、无功,得静态负荷对应的有功、无功;
(5) 根据以上计算结果,改写PSS/E潮流与BKDY模块共用的数据平台上的基础数据,包括将有动态负荷的节点从原来的PQ节点修改为PV节点,写明该节点的动、静态负荷的有功、无功;
(6) 在暂态稳定数据卡片中选择适当的异步机卡片类型,填写动态负荷模型数据,然后从暂态稳定数据文件中导出BKD文件;
(7) 调用原PSS/E BKDY模块计算短路电流周期分量。
矩阵的列向量组和行向量组都是只含有有限个向量的向量组。反之,一个含有限个向量的向量组总可以构成一个矩阵。含有限个向量的有序向量组可以与矩阵一一对应。在解决向量组的问题时,可以表述成矩阵的形式,通过矩阵的运算得出结果,然后把矩阵形式的结果“翻译”成几何问题,也就是向量组的问题。
以上各步均用PSS/E内置语言IPLAN完成程序编写,本文称为BKDY改进模块。
冰叶日中花是目前研究最为全面的兼性CAM(Crassulacean Acid Metabolism,景天酸代谢)植物,CAM是一种光合作用的替代途径,能有效地提高水分的利用率。在盐胁迫或干旱胁迫下,冰叶日中花从C3光合作用途径转变为CAM,从而最大限度减少水分的流失,并保证在缺水、土壤盐渍的情况下成功繁殖[30]。对比C3和C4光合途径,CAM将水的利用率提高了5倍[31],并增强了CAM植物在炎热干燥环境中的生存能力。当CO2浓度升高时,一些CAM植物的生物量可增加35%,而许多C3植物的生物量都是下降的[32]。
运行BKDY改进模块时,应已完成潮流计算,而且稳定计算的数据文件也已准备好,虽然不需要填入所有稳定计算所需的数据,但要填入电源和动态负荷的次暂态电抗、暂态电抗、稳态电抗、次暂态时间常数、暂态时间常数等参数。
PSS/E的短路电流计算和潮流计算集成在一个数据界面中,其中对应PQ节点在暂态稳定数据中的电动机模型参数不能够导出到BKD文件,只有平衡节点和PV节点建立的电机(包括发电机和电动机)模型参数才能从暂态稳定数据文件中导出到BKD文件,所以为了在潮流计算后能导入电动机动态参数以便进行电动机反馈短路电流的衰减计算,需要将考虑动态负荷的节点设置为PV节点,且将作为动态负荷的那部分负荷设置为名义上的电源,填入PSS/E的电机卡(Machines)。但因为该节点实际没有无功调节能力,实际为PQ节点的特性,所以可以同时将该节点的无功上下限设为同一值(maxmin),即根据感应电机的T形稳态等值电路和有功负荷所计算出的数值,这样PSS/E在潮流计算时因为genmaxmin,该节点将自动转换为PQ节点,从而保持数据修改后的潮流与原潮流一致。
以下择要介绍完成上述功能的具体做法。
2.1 动态负荷节点类型转换
④遥感技术具有数据稳定、方法科学、手段先进等特点,随着国产自主高分辨率卫星技术的发展以及生态清洁小流域规划审批新工作模式的实践与完善,其在北京市生态清洁小流域建设审批工作中的应用效果也将不断提升,并可进一步向其他生态建设工程的规划评审工作推广。
需特别注意,由于PSS/E软件在编程时对发电机卡采用发电机惯例设置正方向,因此对于名义上的发电机,实际上的电动机,相应有功、无功数值应为负值。
2.2 动态和静态负荷无功分配
将 Huh7 细胞接种到 96 孔板,过夜培养,以 HCVcc 感染,同时加入浓度为 60、125、250 μmol/L 的 AchE 抑制剂,混合均匀继续培养 60 h后,用免疫荧光法检测细胞中的 HCV 蛋白,一抗为 HCV 抗体阳性的丙型肝炎患者血清 [由海军军医大学(第二军医大学)长海医院实验诊断科提供],二抗为 Alexa Fluor®488 标记的羊抗人 IgG,用 DAPI 复染细胞核。用 Bioteck 细胞荧光成像系统计数荧光阳性细胞。
假定某母线的负荷功率是L+jL,欲将该负荷分出一部分作为动态负荷,如图1所示。对于有功部分,直接按照静态与动态负荷的比例分为0(静态负荷)和d(动态负荷),0+d=L;而对于无功部分,先根据母线电压,动态有功负荷d以及感应电动机的T形稳态等值电路参数确定动态负荷需要的无功d,然后总的无功负荷L减去动态负荷需要的无功d后剩余部分即为静态负荷的无功0,即0=L-d,这样考虑动态负荷后的系统潮流与原潮流一致[8]。
图1 负荷分配示意图
2.3动态负荷无功需求计算
根据感应电动机原理,动态负荷所需的无功功率与其对应的有功功率、负载率和电动机稳态等值电路有关,以单鼠笼感应电动机模型为例[9],其T形等值电路如图2所示。
图2 感应电动机T形等值电路
图2中:S为定子电阻,S为定子电抗,M为励磁电抗,R为转子电阻,R为转子电抗,0为转差率。
随着中小学教育对语文能力要求的不断提升,提高学生们阅读理解能力的重要性尤为显著,每位教师都应认真需要思考怎么做才能有效地培养学生们的阅读理解能力。一线语文老师应该都明白,课堂上关于阅读的学习仅仅是引导学生的开始,而培养学生的阅读兴趣以及能力才是小学语文阅读理解教学的本质。而对于以学生为主体的小学语文阅读理解教学设计的最终目的是培养学生的主动性、自信心、责任感、持久性以及独立性,这也为增强学生课外阅读能力打下了坚实的基础,因此,就需要通过教师的基于学生主体的阅读教学设计以“抱”到“扶”,最后再到“放”的三部曲来达到由课堂教学到课外自主学习能力培养的目标。
本文采用图2模型进行计算分析。如果已知负荷节点的端电压,分配给动态负荷的有功功率d,以及感应电动机T形等值电路的相关参数S,S,M,R,R,则感应电动机需要的无功功率d的计算过程如式(1)至式(5)所示[8]。
式中:
2012年,国务院印发了《关于印发国家药品安全“十二五”规划的通知》[1],其中明确提出要全面提高仿制药质量,未通过药品质量一致性评价的仿制药将不予再注册其药品批准证明文件也将被注销。2016年,《国务院办公厅关于开展仿制药质量和疗效一致性评价的意见》[2]出台,凡是2007年10月1日前批准上市并列入《国家基本药物目录》的化药仿制药须在2018年年底前完成一致性评价,自此292个品种的一致性评价工作全线启动。
上述计算得到的无功d即为感应电动机(动态负荷)实际需要的无功。由于PSS/E的电机卡采用发电机惯例设置正方向,所以填入电机卡时应取d、d的相反数,即gen=-d,gen=max=min=-d。
3 PV节点对应电机类型选择
上节叙述了把考虑动态负荷的节点由PQ节点修改设置为PV节点,然而PSS/E中PV节点对应的电机类型数量较多,且所需数据参数也和电动机稳态等值电路中的参数有所区别。下面分析PV节点对应的电机类型,选出可以和PQ节点对应电动机的参数进行转换的电机。
在PSS/E机电暂态模块中,与稳态潮流界面负荷卡(Loads)对应的感应电动机负荷模型有三种:CIM5,CIMW和CIM6,统称为CIM系列模型。CIM系列模型要求输入的参数主要包括:定子电阻、定子漏抗、转子电阻、转子漏抗、励磁电抗,即T形稳态等值电路的相关参数。由于CIM系列模型的参数与BKD文件的数据结构设置不一致,所以CIM系列模型的参数无法保存到BKD文件中,也就无法导入BKDY模块进行短路电流衰减计算。因此为了在短路瞬间以次暂态电路的形式分析动态负荷的反馈电流,需将作为动态负荷的那部分负荷设置为名义上的电源,填入PSS/E的电机卡,从而将其对应的动态仿真卡中的电机参数导入到BKD文件。而在PSS/E机电暂态模块中,与稳态潮流界面电机卡对应的发电机模型(Generator Models)有17种标准模型(Standard Models)[10]。其中感应电机模型CIMTR1~CIMTR4(统称为CIMTR系列模型[11-13])的参数都可以导出到BKD文件中。CIMTR系列模型要求输入的参数主要包括:稳态电抗、暂态电抗、次暂态电抗及暂态时间常数、次暂态时间常数。
本研究择取我院骨科手术患者88例,比对常规护理以及加速康复护理的护理满意度,并发症发生几率以及院内感染,验证加速康复护理在骨科手术患者中的应用价值及疗效,现医学报告如下。
对于单鼠笼感应电动机模型,可以用式(6)将CIM系列参数转换为CIMTR系列参数,以便导入BKDY模块,使电动机参与短路电流的衰减计算。
将蜂蜜样品置于40 ℃数显恒温水浴锅中加热20 min,过200目筛除去蜂蜜样品中不溶性的杂质,真空脱气。
4 改进BKDY模块方法的实现
[4] 王达达, 张少泉, 陈晓云, 等. 感应发电机接入配网的三相短路电流峰值评估[J]. 电力系统保护与控制, 2013, 41(18): 25-31.
规则:每个读者可摇3次,3次摇完则没有机会中奖了。或者是每个时间节点:每个读者可摇一次,如第一个时间节点,只摇3等奖,第二个时间节点摇2等奖,第三个时间节点,摇1等奖(具体规则可灵活变动)。
根据前述对原PSS/E BKDY模块功能及其局限的了解,得出改进PSS/E BKDY功能的关键是,将需要考虑动态负荷的节点从原来的PQ节点设置,改为PV节点设置,动态负荷初始功率取负的注入功率,即将动态负荷伪装成为一个吸收功率的异步发电机存在于PSS/E潮流与BKDY模块共用的数据平台上,这样既能保持原有的潮流方案不变又能使PSS/E BKDY从PSS/E暂态稳定数据文件中成功抽取数据,形成BKD文件,用于后续计算。此外,由于稳态时动态负荷所需的无功功率是由电动机有功负载和负载率共同决定的,所以改进方法另一个要解决的重点问题是决定动态负荷部分的初始有功功率和无功功率。
但是IPLAN本身并不具备获得PSS/E内存数据的功能,为了获得相关元件的数据,需要调用PSS/E API(Application Program Interface)的标准子程序(Subroutines)实现[14-15];同时IPLAN也不具备修改PSS/E界面数据的功能,为了自动修改相关数据和添加相关模型,可通过调用API的批命令(Batch Command)实现。
因为通过批命令修改数据需要运行响应文件(Response File)实现,所以IPLAN运行时需将修改的数据连同生成的批命令输出到指定的响应文件,然后运行该文件完成数据批量自动修改。同时,为了使程序具有通用性,需要提供可由用户自行确定欲考虑负荷动态特性的区域、动态负荷的比例等相关参数的平台界面。
上述工作各部分的关系如图3所示。
图3 总体示意图
4.2 程序设计
3) 乙醇浓度。精确称取5 份各0.5 g粉末,按料液比(W/V)1∶40 分别加入0%、20%、40%、60%及80%的盐酸乙醇水溶液,65℃水浴锅保温提取1 h。过滤后定容至25 mL,测其吸光度并计算花青素含量。
为了实现动态负荷计算方法的自动化,需要程序遍历系统中的母线和负荷,分配动态和静态负荷,具体过程如下[16-20]:
分别应用PSS/E机电暂态仿真和改进后的PSS/E BKDY模块对该电网某些500 kV和220 kV母线进行考虑负荷动态特性的三相短路电流周期分量起始值(初始状态基于潮流)及周期分量衰减的计算,并和原先综合静态负荷模型的结果进行对比,限于篇幅,部分计算结果见表1及图4—图6。
(2) 将电动机T形等值电路的稳态参数换算成次暂态等值电路的相关动态参数,换算过程如式(6)所述。
(3) 通过循环语句和条件控制语句,调用API标准子程序INIBUS和NXTBUS遍历系统中的母线。
(4) 对于系统中的所有母线,调用API标准子程序BUSINT读取母线卡(Buses)的区域编号,判断是否为步骤(1)指定的需要考虑负荷动态特性的区域内的母线。
(5) 对于指定区域内的某一母线,调用API标准子程序INILOD和NXTLOD判断该母线上是否存在负荷,若存在负荷,则调用API标准子程序LODDT2读取PSS/E负荷卡(Loads)的有功和无功数据,同时调用API标准子程序BUSDAT读取对应母线卡的电压数据。
(6) 根据读取的数据计算动态和静态负荷的分配,有功部分按照步骤(1)确定的比例进行分配,无功部分按照电动机的实际无功需求进行分配,电动机无功需求的计算过程如式(1)至式(5)所述。
(7) 将计算完毕的数据连同修改数据的API批命令分类输出到三个响应文件中,分别用来修改负荷节点类型,添加电动机和修改静态负荷数据;添加电动机的动态模型及其参数;修改单鼠笼电动机模型的和两项参数(改为任意非零值),以便导入BKDY模块进行衰减计算。
5 算例分析
本文以某年某都市电网为研究对象,应用改进后的PSS/E BKDY模块对其典型500 kV和220 kV母线进行考虑负荷动态特性的短路电流(周期分量)衰减计算,并与原使用综合静态负荷模型的相应计算结果及考虑动态负荷的PSS/E机电暂态仿真结果进行比较,验证前述方法的有效性。
5.1 算例电网简介
该电网包含有4 000多条母线、3 300多条线路、3 000多台变压器、800多台发电机、1 300多个等效负荷。在仿真计算中其对负荷长期采用40%恒阻抗+60%恒功率的综合静态模型[6]。为了考虑负荷的动态特性,本文将该电网负荷模型的恒功率部分替换为感应电动机模型,即采用40%恒阻抗+60%感应电动机的综合动态模型;外网采用动态等值模型,即等值为发电机加负荷的模型。感应电动机的参数来源于文献[21]。
5.2 计算结果分析
(1) 提供由用户输入数据的平台界面,输入数据包括:欲考虑负荷动态特性的区域编号(Area Number)、动态负荷的比例、电动机的负载率及T形等值电路的稳态参数。
由表1:改进PSS/E BKDY模块考虑负荷动态特性后,短路电流的起始值与机电暂态仿真的相应计算值具有较好的吻合度,相差在0.04%以内;且与原先综合静态负荷模型的结果相比有比较明显的增大,在15%以上,且其他短路点的计算结果也如此。
电气设备动稳定校验中所用的短路冲击电流与此项指标关联较大,考虑动态负荷后短路冲击电流会增大。
表1短路电流周期分量起始值计算对比
Table 1 Comparison of the initial periodic component of short circuit current
图4 500 kV WaiEC母线三相短路电流周期分量衰减
图5 500 kV HuangD母线三相短路电流周期分量衰减
图6 GuL 220 kV母线三相短路电流周期分量衰减
由图4—图6所示的短路电流周期分量衰减计算来看,考虑负荷动态特性的改进PSS/E BKDY模块与机电暂态仿真的计算结果在不同时刻都具有较好的吻合度,在研究的时间范围0~0.1 s内,相差率在4%以内;在短路后0.04 s,即快速断路器动作区间内,考虑动态负荷计算所得的短路电流已衰减到未考虑动态负荷计算所得短路电流周期分量初始值左右,所以用现行IEC标准或我国国家标准[22-23]计算所得的短路电流周期分量基本上已是考虑动态负荷后断路器开断时刻的短路电流周期分量,即若按我国现行标准计算所得的短路电流周期分量校核断路器开断能力,并不存在过于保守的现象,而且考虑到目前电网中由于电阻成分越来越小而导致的直流分量衰减越来越慢等因素,按现有标准计算所得校验断路器开断能力还过于乐观,电网企业对此应该有所警惕[5]。
6 结语
PSS/E BKDY模块可以计算电力系统短路电流的衰减,但衰减计算未考虑动态负荷。本文利用PSS/E的用户自定义功能,应用PSS/E IPLAN语言设计程序,调用PSS/E API子程序和PSS/E API批命令,通过灵活设置PSS/E数据卡片,改进了PSS/E BKDY模块,使考虑负荷动态特性的短路电流计算可以用改进后的PSS/E BKDY模块进行。
本文介绍的修改PSS/E界面数据的方法及应用相关外部操作干预PSS/E内部运算的作法,对拓展PSS/E的其他功能也有参考价值。
随着我国电网的发展,系统短路电流超标现象可能会日益突出,应尽快修订短路电流计算标准,得到相对保守的短路电流计算结果,保证电网的安全运行。
采用第2部分介绍的方法,可以进行考虑动态负荷的短路电流衰减计算。但是实际电力系统中负荷节点众多,如果按照上述方法逐个节点计算、修改,不仅工作量大,而且计算过程复杂,很容易出错,因此上述计算方法在实际电力系统的计算应用中遇到很大瓶颈。
[1] 韩戈, 韩柳, 吴琳. 各种限制电网短路电流措施的应 用与发展[J]. 电力系统保护与控制, 2010, 38(1): 141-144.
HAN Ge, HAN Liu, WU Lin. Application and development of methods on limiting power grid’s short-circuit current[J]. Power System Protection and Control, 2010, 38(1): 141-144.
“他妈的小鬼子,真是有钱啊,不是炸弹就是炮弹,跟放爆竹一样,不让我们有个消停。”夏国忠一边骂,一边赶紧和副连长组织战士们躲避小鬼子的炮弹。
[2] 李勇, 姚文峰, 杨柳, 等. 南方电网主网架热稳定和短路电流超标问题分析[J]. 南方电网技术, 2013, 7(2): 21-25.
LI Yong, YAO Wenfeng, YANG Liu, et al. Analysis on the problems of thermal stability and standard-exceed short circuit current in the CSG main grid[J]. Southern Power System Technology, 2013, 7(2): 21-25.
[3] 李勇, 于芮技, 王英英, 等. 负荷对短路电流的影响研究[J]. 电力系统保护与控制, 2015, 43(6): 40-45.
LI Yong, YU Ruiji, WANG Yingying, et al. Research on the influence of load on short circuit current[J]. Power System Protection and Control, 2015, 43(6): 40-45.
4.1 总体思想
WANG Dada, ZHANG Shaoquan, CHEN Xiaoyun, et al. Evaluation of current peak of three-phase short circuit for induction generator integrated into distribution network[J]. Power System Protection and Control, 2013, 41(18): 25-31.
探析其情况,主要的原因是国内目前缺乏对此类工程进行相关估算,还有缺少一定的评估标准要求,大部分施工单位仍然沿袭传统的评估方式,即是以典型的工程项目为建设依据,这样就会在实际实施中因为建设项目的标准地点或者时间与规模等不同,而使得估算与投资表现出了很大差异,就会严重的影响成本控制与造价管理。不仅如此,施工单位还存在着整体控制不够重视的问题,仍然存在轻决策设计而重视施工等问题现象,也就导致很难从整体对施工的过程全面控制。
[5] 曹炜, 戈睛天, 丁志刚, 等. 基于PSS/E考虑动态负荷的短路电流计算方法[J]. 上海电力学院学报, 2011, 27(5): 455-458.
CAO Wei, GE Jingtian, DING Zhigang, et al. The circuit current calculation method considered dynamic load based on PSS/E[J]. Journal of Shanghai University of Electric Power, 2011, 27(5): 455-458.
[6] 曹炜, 王伟, 刘蓓, 等. 受端电网负荷动特性与三相短路电流相关性分析[J]. 电力系统自动化, 2011, 35(5): 61-65.
CAO Wei, WANG Wei, LIU Bei, et al. The analysis about the correlation between end grid load dynamic characteristics and phase short-circuit current[J]. Automation of Electric Power Systems, 2011, 35(5): 61-65.
[7] 刘楠, 唐晓骏, 马世英, 等. 负荷模型对电力系统短路电流计算的影响[J]. 电网技术, 2011, 35(8): 144-149.
LIU Nan, TANG Xiaojun, MA Shiying, et al. Effect of load models on the short-circuit current calculation of the power system[J]. Power System Technology, 2011, 35(8): 144-149.
[8] 鞠平, 马大强. 电力系统负荷建模[M]. 2版. 北京: 中国电力出版社, 2008.
[9] 中国电力科学研究院. 近期东北-华北-华中同步互联系统仿真计算中电动机参数选取的建议[R]. 北京: 中国电力科学研究院, 2005.
[10] 祝瑞金. PSS/E通用发电机模型的应用研究[J]. 华东电力, 2004, 32(3): 4-7.
ZHU Ruijin. Research on the application of universal generator model of PSS/E[J]. East China Electric Power, 2004, 32(3): 4-7.
[11] 李佳, 刘天琪, 李兴源, 等. 感应电动机模型和机械转矩参数对暂态电压稳定评估的影响[J]. 电力系统保护与控制, 2014, 42(12): 19-24.
LI Jia, LIU Tianqi, LI Xingyuan, et al. Influence on assessment of transient voltage stability by induction motor model and mechanical torque parameters[J]. Power System Protection and Control, 2014, 42(12): 19-24.
[12] Siemens PTI. Dynamic simulation activity descriptions [CP/CD]. Program Operation Manual, 2007.
[13] Siemens PTI. Load modeling[CP/CD]. Program Application Guide, 2007.
[14] 王勇, 李峰, 潘玲玲, 等. 基于PSS/E 潮流API 接口的动态过程仿真系统[J]. 电力系统保护与控制, 2014, 42(15): 136-141.
WANG Yong, LI Feng, PAN Lingling, et al. Dynamic process simulation system based on power flow API of PSS/E[J]. Power System Protection and Control, 2014, 42(15): 136-141.
[15]张东辉, 金小明, 周保荣, 等. PSS/E的自定义建模及其仿真研究[J]. 电力系统保护与控制, 2016, 44(5): 82-87.
ZHANG Donghui, JIN Xiaoming, ZHOU Baorong, et al. User-defined modeling in PSS/E and its applicability in simulations[J]. Power System Protection and Control, 2016, 44(5): 82-87.
[16] Siemens PTI. Language reference[CP/CD]. IPLAN Program Manual, 2007.
[17] Siemens PTI. Language definitions[CP/CD]. IPLAN Program Manual, 2007.
[18] Siemens PTI. Single element data retrieval[CP/CD]. PSS/E Application Program Interface, 2007.
[19] Siemens PTI. Power flow data changing[CP/CD]. PSS/E Application Program Interface, 2007.
[20] Siemens PTI. Dynamics simulation[CP/CD]. PSS/E Application Program Interface, 2007.
[21] 曹路, 励刚, 武寒. 马达负荷模型对华东电网暂态稳定性的影响分析[J]. 电网技术, 2007, 31(5): 6-10.
CAO Lu, LI Gang, WU Han. Impact of induction motor model on transient stability of East China Power Grid[J]. Power System Technology, 2007, 31(5): 6-10.
[22] IEC 60909 (2001) short circuit currents in three-phase AC systems[S]. 2001.
[23] GB/T 15544—1995 三相交流系统短路电流计算[S]. 北京: 中国标准出版社, 1996.
GB/T 15544—1995 short-circuit current calculation in three-phase AC systems[S]. Beijing: Standards Press of China,1996.
(编辑 周金梅)
Improvement of PSS/E BKDY module for short-circuit current decay calculation with dynamic load
CAO Wei1, YAN Yuxing1, GE Jingtian2, LI Wanxin3
(1. School of Electric Power Engineering, Shanghai University of Electric Power, Shanghai 200090, China;2. Inspection & Maintenance Company, SMEPC, Shanghai 200063, China;3.State Grid Liaocheng Power Supply Company, Liaocheng 252000, China)
With the growth of electricity demand and the enhancement of power grid network, it may be necessary to consider the contribution of the dynamic load to the short-circuit current for the more realistic assessment of the circuit breaker breaking capacity and dynamic stability. The PSS/E BKDY module is improved by applying the IPLAN language embedded in PSS/E to call PSS/E API routines and PSS/E API batch commands so as to set PSS/E data cards automatically according to user defined rules and calculations. The short-circuit current of a metropolitan power system is calculated with both the improved PSS/E BKDY module and PSS/E transient stability module and the results from those two module are very close. Therefore the improved PSS/E BKDY module is verified to be able to calculate the short-circuit current decay with dynamic load considered.
This work is supported by National High-tech R & D Program of China (No. 2011AA05A106).
short-circuit current; periodic component; dynamic load; electric motor; PSS/E BKDY; IPLAN
10.7667/PSPC151168
2015-07-08;
2016-03-10
曹炜(1963-),女,硕士,副教授,研究方向为电力系统分析与控制;E-mail:cw-jenny@163.com
闫宇星(1987-),男,通信作者,硕士研究生,研究方向为电力系统分析与控制;E-mail: yyx614@163.com
戈睛天(1986-),男,硕士,工程师,主要从事架空输电线路运行维护研究。
国家863项目(2011AA05A106);上海绿色能源并网工程技术研究中心(13DZ2251900)