负荷对短路电流的影响研究

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1、负荷对短路电流的影响研究摘要：随着电网的发展，负荷电流对短路电流的影响已不容忽视。本文分析了现有标准规范以及文献中对于负荷的处理方法，提出了电压、电流变化量指标，得出负荷接入点位置、负荷水平等影响系统电压电流的一般性规律，以及计及多负荷的快速补偿短路电流计算方法，减少了短路电流计算时间，最后用IEEE9节点算例验证了相关结论，并建议利用本文提出的方法和指标，在短路电流计算中适当取舍负荷。关键词：负荷电流、短路电流计算方法、负荷接入点位置、负荷水平ResearchontheInfluenceofLoadonShortCircuitCurrentAbstract:Witht

2、hedevelopmentofthegrid,theinfluenceofloadcurrentonshortcircuitcurrentcannotbeignored.Thispaperanalyzesthemethodofloadinstandardsanddocuments,thenwiththevoltagevariationindex,theinfluenceofloadlocationandloadlevelonthegridvoltageandcurrentisconcluded・Thetimeofshortcircuitcurrentcalculatio

3、nwillbereducedbythepracticalmethodofcompensatingshortcircuitcurrentcalculation.Finally,IEEE9nodeexampleisprovided,itissuggestedtousethemethodandindextoselectloadonshortcircuitcurrentcalculation.Keywords:loadcurrent;themethodofshortcircuitcurrentcalculation;loadlocation;loadlevel10

4、01、前言短

5、路电流计算是电力系统分析的重要内容之一，是电力系统规划设计、继电保护整定计算、电气设备选择校验等工作的基础。短路电流计算结果的精确性将直接影响整个电网的安全运行。目前，关于短路电流计算的标准规范中如国际标准IEC60909.国内标准GB/T15544-1995、行业标准DL/T559-2007,均在计算短路电流时，忽略负荷的影响，其中国标只是考虑电动机负荷。行业标准DL/T559-2007,即220-750kV电网继电保护装置运行整定规程⑶，其中明确规定，在进行短路电流计算时,不计及负荷电流的影响。近些年，随着负荷量的快速增长，电网逐渐接近输送功率极限运行，一些学者注意

6、到负荷电流对短路电流计算产生的影响，并做了一定的研究。文献［5］分析了现有标准规范、电力系统仿真软件等中短路计算对负荷的处理方式，重点研究配电网络的综合负荷模型对于计算结果的影响；文献［6］从感应电动机负荷模型原理入手，研究感应电动机负荷对输电网短路电流水平的影响；文献［7］在文献［8］的基础上，提出了考虑适应感应电动机电磁暂态过程的系统短路电流的修正计算方法，文献［9］基于叠加原理，给出了考虑负荷影响时重载长线路单相短路电流的计算方法，并分析了负荷对于单相短路电流的影响。上述文献都通过仿真结果分析了负荷模型对短路电流的影响，部分文献也给出了计及负荷的短路电流计算方法，

7、但是这些方法没有结合电网拓扑结构等方面分析负荷对于短路电流计算的影响以及给出负荷影响程度的评价指标。本文在分析补偿方法的基础上，定义了电压、电流变化量指标，进而从不同负荷水平、不同负荷接入点等多方而分析岀其対短路电流影响的一般规律，提出了一种计及多负荷的快速补偿短路电流计算方法，能够大大减少故障计算时间，保证了一定的计算精确度。2、补偿法基本原理补偿法是指在网络节点处引入待求的补偿电流，以此来模拟支路开断的影响如图1所示，在网络节点i、j之间追加阻抗召，这时流入原网络的注入电流将由I⑼变成I⑴(0代表追加阻抗前，n代表追加阻抗n次之后，后面类似)：I叫［A…h…h…1〕

8、(1)r=［l1...Ii+AIij...Ij-AIij...In］T(2)—+ZAI(3)U⑹为不计及负荷时的各节点电压，AU是由原网络注入电流M求出的。AI=[o………oj=AL[O---1----1---()]T=AI,M,ii)(4)应用戴维南等效定：里，节点i、jZ间的'整个系统看成是知的等效电源，即为端口的空载电压：E二U：叭(5)J5«+孔Ij(1