感应发电机接入配电网的不对称短路电流峰值评估

陈旭; 周念成; 王强钢; 杨继旺; 熊希聪; 文旭

doi:10.3969/j.issn.1001-0548.2014.05.013

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感应发电机接入配电网的不对称短路电流峰值评估

陈旭, 周念成, 王强钢, 杨继旺, 熊希聪, 文旭

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陈旭, 周念成, 王强钢, 杨继旺, 熊希聪, 文旭. 感应发电机接入配电网的不对称短路电流峰值评估[J]. 电子科技大学学报, 2014, 43(5): 706-711. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.05.013

引用本文:

CHEN Xu, ZHOU Nian-cheng, WANG Qiang-gang, YANG Ji-wang, XIONG Xi-cong, WEN Xu. Evaluation of Asymmetric Short Circuit Current Peak for Induction Generator Integrated into Distribution Network[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2014, 43(5): 706-711. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.05.013

Citation:

CHEN Xu, ZHOU Nian-cheng, WANG Qiang-gang, YANG Ji-wang, XIONG Xi-cong, WEN Xu. Evaluation of Asymmetric Short Circuit Current Peak for Induction Generator Integrated into Distribution Network[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2014, 43(5): 706-711. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.05.013

感应发电机接入配电网的不对称短路电流峰值评估

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.05.013

1.
华南理工大学广东省绿色能源技术重点实验室广州 510640;
2.
重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆沙坪坝区 400044;
3.
广东电网公司珠海供电局广东珠海 519000;
4.
国网重庆市电力公司电力科学研究院重庆江北区 401123

基金项目:

国家自然科学基金(51277184)

详细信息

作者简介:
陈旭(1976-),男,博士生,高级工程师,主要从事电力系统规划研究与管理方面的研究.

中图分类号: TM913

Evaluation of Asymmetric Short Circuit Current Peak for Induction Generator Integrated into Distribution Network

1.
Guangdong Key Laboratory of Clean Energy Technology,South China University of Technology Guangzhou 510640;
2.
State Key Laboratory of Power Transmission Equipment & System Security and New Technology,Chongqing University Shapingba Chongqing 400044;
3.
Zhuhai Power Supply Bureau,Guangdong Power Grid Corporation Zhuhai 519000;
4.
Chongqing Electric Power Research Institute,State Grid Chongqing Electric Power Company Jiangbei Chongqing 401123

摘要: 短路电流计算是分布式发电接入配电网规划和保护的基础. 研究了感应发电机(IG)的不对称故障暂态特性, 推导配电网不对称故障时IG定子短路电流的解析式. 由于配电网不同位置发生短路故障时, 故障瞬间电压相位变化和发电机转速在故障过程中快速上升, 都将对IG注入电网的短路电流产生影响. 在计及配电网不对称故障后IG转子转速变化的同时, 利用转子运动方程和正负序静态等值电路, 得到了估计电网发生故障后IG的短路冲击电流算法, 最后利用电磁暂态分析软件中IG的5阶动态模型仿真验证该方法的正确性.
- 配电网 /
- 故障初始时刻 /
- 感应发电机 /
- 短路电流峰值 /
- 不对称故障
Abstract: The short circuit current calculation is an important foundation for planning and protection of distribution grid with distributed generation. The transient characteristics of induction generator (IG) are investigated when the unsymmetrical fault occurs in the distribution network, and the analytic formula of its stator current under unsymmetrical short circuit is derived. The impact of an IG rotor speed and the fault initial time (or phase) to the short circuit current under unsymmetrical fault are studied when the short circuit occurs. According to the equation of rotor motion and its steady-state circuits in the positive and negative sequence component networks, an evaluation method to determine the current peak of unsymmetrical short circuit for an IG in distribution grid is proposed by considering its rotor speed variations. The correctness of the method is verified by using the fifth electromagnetic transient model of IG in PSCAD/EMTDC simulation software.
- distribution network /
- fault initial time /
- induction generator /
- short circuit peak current /
- unsymmetrical fault

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[2]	张柏玮, 童玲, 高博, 顾宗静, 梁胜利, 年夫顺. 混频器交调分量相位不对称机理研究 . 电子科技大学学报, 2022, 51(5): 681-687. doi: 10.12178/1001-0548.2021392
[3]	陈伟建, 赵思宇, 邹瑞杰, 张晓宁. PRESENT密码的差分故障攻击 . 电子科技大学学报, 2019, 48(6): 865-869. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2019.06.010
[4]	李飞, 黄琦, NENADKATIC, 吴文传, 蔡世民, 唐明, 刘张. 复杂配电网状态估计方法研究 . 电子科技大学学报, 2018, 47(2): 194-202. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.02.006
[5]	高媛, 杨成林. 基于复模型的模拟电路故障诊断 . 电子科技大学学报, 2017, 46(4): 540-546. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2017.04.011
[6]	刘岩, 欧阳涵, 刘卓, 邹洋, 赵璐明, 田静静, 黎鸣, 江文, 李舟. 基于摩擦纳米发电机的自驱动计步传感器 . 电子科技大学学报, 2017, 46(5): 790-794. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2017.05.023
[7]	高昕, 王厚军, 刘震. 线性模拟电路软故障建模与诊断策略 . 电子科技大学学报, 2015, 44(3): 497-402. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.03.014
[8]	毕闯, 周维为, 向勇, 王京梅. 峰值电流控制高阶变换器非线性现象研究 . 电子科技大学学报, 2015, 44(3): 387-391. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.03.012
[9]	毕闯, 张千, 向勇, 卢华. 峰值电流控制同步开关变换器的分岔控制研究 . 电子科技大学学报, 2015, 44(1): 67-71. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.01.011
[10]	邵英, 袁立军, 庄飚. 基于对称双光路检测法的MOCT电流互感器模型研究 . 电子科技大学学报, 2014, 43(2): 216-221. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.02.011
[11]	夏刚, 杜跃明, 楼晓轩, 华赟, 李芳, 沈琦, 王强钢, 周念成. 光伏发电系统不对称故障功率控制 . 电子科技大学学报, 2013, 42(5): 694-699. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.05.010
[12]	王汝言, 刘兰英, 吴大鹏. 采用网络分割的OBS网络故障监测机制 . 电子科技大学学报, 2011, 40(1): 36-40. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.01.007
[13]	罗航, 王厚军, 黄建国, 龙兵. 用递归BDD技术分析故障树 . 电子科技大学学报, 2011, 40(5): 726-731.
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[18]	余波, 吉雷, 王永强, 曹志峰. 水轮发电机组计算机监控实时仿真系统的实现 . 电子科技大学学报, 2006, 35(4): 518-520,537.
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[20]	刘建成, 蒋新华, 吴今培. 智能异构模型在电机故障诊断中的研究 . 电子科技大学学报, 2003, 32(2): 212-216.

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感应发电机接入配电网的不对称短路电流峰值评估

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.05.013

1. 华南理工大学广东省绿色能源技术重点实验室广州 510640;

2. 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆沙坪坝区 400044;

3. 广东电网公司珠海供电局广东珠海 519000;

4. 国网重庆市电力公司电力科学研究院重庆江北区 401123

基金项目:

国家自然科学基金(51277184)

作者简介:
陈旭(1976-),男,博士生,高级工程师,主要从事电力系统规划研究与管理方面的研究.

收稿日期: 2013-08-10
修回日期: 2014-02-28
刊出日期: 2014-10-15

中图分类号: TM913

关键词:

摘要: 短路电流计算是分布式发电接入配电网规划和保护的基础. 研究了感应发电机(IG)的不对称故障暂态特性, 推导配电网不对称故障时IG定子短路电流的解析式. 由于配电网不同位置发生短路故障时, 故障瞬间电压相位变化和发电机转速在故障过程中快速上升, 都将对IG注入电网的短路电流产生影响. 在计及配电网不对称故障后IG转子转速变化的同时, 利用转子运动方程和正负序静态等值电路, 得到了估计电网发生故障后IG的短路冲击电流算法, 最后利用电磁暂态分析软件中IG的5阶动态模型仿真验证该方法的正确性.

English Abstract

Evaluation of Asymmetric Short Circuit Current Peak for Induction Generator Integrated into Distribution Network

1. Guangdong Key Laboratory of Clean Energy Technology,South China University of Technology Guangzhou 510640;

2. State Key Laboratory of Power Transmission Equipment & System Security and New Technology,Chongqing University Shapingba Chongqing 400044;

3. Zhuhai Power Supply Bureau,Guangdong Power Grid Corporation Zhuhai 519000;

4. Chongqing Electric Power Research Institute,State Grid Chongqing Electric Power Company Jiangbei Chongqing 401123

Received Date: 2013-08-10
Rev Recd Date: 2014-02-28
Publish Date: 2014-10-15

Keywords:

Abstract: The short circuit current calculation is an important foundation for planning and protection of distribution grid with distributed generation. The transient characteristics of induction generator (IG) are investigated when the unsymmetrical fault occurs in the distribution network, and the analytic formula of its stator current under unsymmetrical short circuit is derived. The impact of an IG rotor speed and the fault initial time (or phase) to the short circuit current under unsymmetrical fault are studied when the short circuit occurs. According to the equation of rotor motion and its steady-state circuits in the positive and negative sequence component networks, an evaluation method to determine the current peak of unsymmetrical short circuit for an IG in distribution grid is proposed by considering its rotor speed variations. The correctness of the method is verified by using the fifth electromagnetic transient model of IG in PSCAD/EMTDC simulation software.

引用本文:

Citation:

CHEN Xu, ZHOU Nian-cheng, WANG Qiang-gang, YANG Ji-wang, XIONG Xi-cong, WEN Xu. Evaluation of Asymmetric Short Circuit Current Peak for Induction Generator Integrated into Distribution Network[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2014, 43(5): 706-711. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.05.013

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doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.05.013

作者简介:
陈旭(1976-),男,博士生,高级工程师,主要从事电力系统规划研究与管理方面的研究.

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作者简介: 陈旭(1976-),男,博士生,高级工程师,主要从事电力系统规划研究与管理方面的研究.

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doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.05.013

作者简介: 陈旭(1976-),男,博士生,高级工程师,主要从事电力系统规划研究与管理方面的研究.

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陈旭(1976-),男,博士生,高级工程师,主要从事电力系统规划研究与管理方面的研究.

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