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電力系統的實時數字仿真系統.pdf

摘要
申請專利號:

CN201010115136.9

申請日:

2010.02.26

公開號:

CN102170115B

公開日:

2015.01.07

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 專利權的轉移IPC(主分類):H02H 9/02登記生效日:20190403變更事項:專利權人變更前權利人:國網上海市電力公司變更后權利人:國網上海市電力公司變更事項:地址變更前權利人:200002 上海市黃浦區南京東路181號變更后權利人:200002 上海市黃浦區南京東路181號變更事項:共同專利權人變更前權利人:上海賽璞樂電力科技有限公司 華東電力試驗研究院有限公司變更后權利人:上海恒能泰企業管理有限公司 華東電力試驗研究院有限公司|||專利權的轉移IPC(主分類):H02H 9/02登記生效日:20170412變更事項:專利權人變更前權利人:國網上海市電力公司變更后權利人:國網上海市電力公司變更事項:地址變更前權利人:200002 上海市黃浦區南京東路181號變更后權利人:200002 上海市黃浦區南京東路181號變更事項:共同專利權人變更前權利人:華東電力試驗研究院有限公司變更后權利人:上海賽璞樂電力科技有限公司 華東電力試驗研究院有限公司|||專利權的轉移IPC(主分類):H02H 9/02登記生效日:20150928變更事項:專利權人變更前權利人:華東電力試驗研究院有限公司變更后權利人:國網上海市電力公司變更事項:地址變更前權利人:200437 上海市虹口區邯鄲路171號變更后權利人:200002 上海市黃浦區南京東路181號變更事項:專利權人變更后權利人:華東電力試驗研究院有限公司|||授權|||實質審查的生效IPC(主分類):H02H 9/02申請日:20100226|||公開
IPC分類號: H02H9/02; H02H9/06 主分類號: H02H9/02
申請人: 華東電力試驗研究院有限公司
發明人: 張旭航; 祝瑞金
地址: 200437 上海市虹口區邯鄲路171號
優先權:
專利代理機構: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237 代理人: 鄭瑋
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201010115136.9

授權公告號:

|||||||||102170115B||||||

法律狀態公告日:

2019.04.23|||2017.05.03|||2015.10.28|||2015.01.07|||2013.02.13|||2011.08.31

法律狀態類型:

專利申請權、專利權的轉移|||專利申請權、專利權的轉移|||專利申請權、專利權的轉移|||授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明提供一種電力系統的實時數字仿真系統,包括主臺和多個分機,所述主臺和所述多個分機均相連,所述電力系統的實時數字仿真系統還包括故障電流限制器的實時數字仿真系統,所述故障電流限制器的實時數字仿真系統位于所述主臺和所述多個分機之間。本發明提供的電力系統的實時數字仿真系統中加入了故障電流限制器的實時數字仿真系統,可以有效的限制電力系統的短路電流,此外,仿真系統的建立促進了電力系統的分析和研究。

權利要求書

1.一種電力系統的實時數字仿真系統,包括主臺和多個分機,所述主臺和所述多個分機均相連,其特征在于:所述電力系統的實時數字仿真系統還包括故障電流限制器的實時數字仿真系統,所述故障電流限制器的實時數字仿真系統位于所述主臺和所述多個分機之間。2.根據權利要求1所述的電力系統的實時數字仿真系統,其特征在于:所述故障電流限制器的實時數字仿真系統包括:可控串聯電容器補償組件;第一串聯電容補償組件,和所述可控串聯電容補償組件相連;第二串聯電容補償組件,和所述可控串聯電容補償組件以及所述第一串聯電容補償組件均相連;第三串聯電容補償組件,和所述可控串聯電容補償組件、所述第一串聯電容補償組件以及所述第二串聯電容補償組件均相連。3.根據權利要求2所述的電力系統的實時數字仿真系統,其特征在于:所述可控串聯電容器補償組件由相互并聯的三組可控串聯電容器補償單元組成。4.根據權利要求2所述的電力系統的實時數字仿真系統,其特征在于:所述第一串聯電容補償組件、所述第二串聯電容補償組件和所述第三串聯電容補償組件均由相互并聯的三組串聯電容補償單元組成。5.根據權利要求4所述的電力系統的實時數字仿真系統,其特征在于:所述串聯電容補償單元有相互并聯的變阻器、電容器組合和旁路開關組成。6.根據權利要求5所述的電力系統的實時數字仿真系統,其特征在于:所述變阻器為金屬氧化物變阻器。7.根據權利要求2所述的電力系統的實時數字仿真系統,其特征在于:所述故障電流限制器的實時數字仿真系統還包括多組開關,所述開關設置于所述第二串聯電容補償組件和所述可控串聯電容補償組件之間以及所述第三串聯電容補償組件和所述可控串聯電容補償組件之間。8.根據權利要求1所述的電力系統的實時數字仿真系統,其特征在于:所述電力系統為500kV的電力系統。

說明書

電力系統的實時數字仿真系統

技術領域

本發明涉及一種仿真系統,且特別涉及一種電力系統的實時數字仿真系統。

背景技術

電力系統的安全穩定運行,是國民經濟可持續發展的前提。由于受到內部和外部不可控因素的影響,電網事故時有發生,不但使電力企業受到損失,而且對整個社會都造成嚴重的影響。短路故障是危及電力系統安全穩定運行最為常見的故障之一。近年來,隨著我國電網結構的不斷加強,短路電流水平不斷攀升。許多地區特別是沿海經濟發達地區電網的短路電流水平已經逼近甚至超過其開關遮斷容量,給電力系統安全穩定運行帶來較大壓力,并已成為電網發展的主要瓶頸之一。有效的開展故障電流限制器(FCL)解決電力系統短路電流超標問題的研究,可以對電網運行中的負荷配置、潮流安排及斷路器的短路電流設計容量等進行正確的規劃,從而產生相當的經濟和社會效益。

發明內容

為了克服現有技術中短路電流對電力系統的影響,本發明提供了一種能夠限制短路電流的電力系統的實時數字仿真系統。

為了實現上述目的,本發明提出一種電力系統的實時數字仿真系統,包括主臺和多個分機,所述主臺和所述多個分機均相連,所述電力系統的實時數字仿真系統還包括故障電流限制器的實時數字仿真系統,所述故障電流限制器的實時數字仿真系統位于所述主臺和所述多個分機之間。

可選的,所述故障電流限制器包括:可控串聯電容器補償組件;第一串聯電容補償組件,和所述可控串聯電容補償組件相連;第二串聯電容補償組件,和所述可控串聯電容補償組件以及所述第一串聯電容補償組件均相連;第三串聯電容補償組件,和所述可控串聯電容補償組件、所述第一串聯電容補償組件以及所述第二串聯電容補償組件均相連。

可選的,所述可控串聯電容器補償組件由相互并聯的三組可控串聯電容器補償單元組成。

可選的,所述第一串聯電容補償組件、所述第二串聯電容補償組件和所述第三串聯電容補償組件均由相互并聯的三組串聯電容補償單元組成。

可選的,所述串聯電容補償單元有相互并聯的變阻器、電容器組合和旁路開關組成。

可選的,所述變阻器為金屬氧化物變阻器。

可選的,所述故障電流限制器還包括多組開關,所述開關設置于所述第二串聯電容補償組件和所述可控串聯電容補償組件之間以及所述第三串聯電容補償組件和所述可控串聯電容補償組件之間。

可選的,所述電力系統為500kV的電力系統。

由于采用了上述技術方案,與現有技術相比,本發明故障電流限制器的實時數字仿真系統具有以下優點:本發明提供的電力系統的實時數字仿真系統中加入了故障電流限制器的實時數字仿真系統,可以有效的限制電力系統的實時數字仿真系統中的短路電流,此外,電力系統的實時數字仿真系統的建立促進了電力系統的分析和研究。

附圖說明

圖1為本發明電力系統的實時數字仿真系統的結構框圖。

圖2為故障電流限制器的結構示意圖。

圖3為本發明電力系統的實時數字仿真系統中的故障電流限制器實時數字仿真系統的結構框圖。

圖4為本發明電力系統的實時數字仿真系統中的故障電流限制器實時數字仿真系統的結構示意圖。

圖5為本發明電力系統的實時數字仿真系統中的故障電流限制器實時數字仿真系統的局部放大圖。

圖6為本發明電力系統的實時數字仿真系統中的故障電流限制器實時數字仿真系統的可控串聯電容器補償單元結構示意圖。

具體實施方式

下面,結合附圖對本發明做進一步的說明。

首先,請參考圖1,圖1為本發明電力系統的實時數字仿真系統的結構框圖,包括主臺112和多個分機110,本實施例中分機的數量為四個,所述主臺112和所述多個分機110均相連,電力系統的實時數字仿真系統還包括故障電流限制器的實時數字仿真系統111,所述故障電流限制器的實時數字仿真系統111位于所述主臺112和所述多個分機110之間。主臺112和分機110均為現有技術,不再贅言,下面,詳細介紹故障電流限制器的實時數字仿真系統111。

接著,請參考圖2,圖2為故障電流限制器的結構示意圖。從圖2中可以看到,故障電流限制器(FCL)主要組件及功能如下:(1)限流電抗器32(FL),在短路期間起到限流作用;(2)電容器組(C1、C2、C3、C4),在正常工作條件下補償短路限流器感抗;系統短路期間被快速旁路。(3)晶閘管閥40,這是旁路電容器的首要措施。當發生短路故障后會快速導通,旁路掉電容器組,使電抗器起到限流作用。(4)可控火花間隙37(GAP),是電容器組的過電壓保護裝置。短路故障下,如果晶閘管導通失敗電容器組電壓迅速上升到危及電容器安全的水平,則火花間隙便能夠迅速動作。(5)旁路機械開關39(BCB),在幾十毫秒內實現電容器的可靠短接,也為電容器組投入、退出操作提供手段。(6)金屬氧化物變阻器36(MOV),是電容器組過電壓保護的必要措施之一。(7)阻尼回路38(DL、DR、DG),限制并阻尼放電電流,確保電容器組、晶閘管閥、火花間隙、旁路斷路器的安全運行。(8)旁路刀閘34(MBS)及第一隔離刀閘33(DS1)、第二隔離刀閘35(DS2),為系統操作及檢修提供手段。

接著,請參考圖3,圖3為本發明電力系統的實時數字仿真系統中的故障電流限制器實時數字仿真系統的結構框圖,包括:可控串聯電容器補償組件10;第一串聯電容補償組件11,和所述可控串聯電容補償組件10相連;第二串聯電容補償組件12,和所述可控串聯電容補償組件10以及所述第一串聯電容補償組件11均相連;第三串聯電容補償組件13,和所述可控串聯電容補償組件10、所述第一串聯電容補償組件11以及所述第二串聯電容補償組件12均相連。

圖4為本發明電力系統的實時數字仿真系統中的故障電流限制器實時數字仿真系統的結構示意圖,從圖4可以看到,可控串聯電容器補償組件由相互并聯的三組可控串聯電容器補償單元55組成,所述系統還包括多組開關,本實施例中共設置了四組開關(51、52、53、54),所述開關設置于所述第二串聯電容補償組件和所述可控串聯電容補償組件之間以及所述第三串聯電容補償組件和所述可控串聯電容補償組件之間。

下面,請參考圖5,圖5為本發明電力系統的實時數字仿真系統中的故障電流限制器實時數字仿真系統的局部放大圖。具體說來,是第一串聯電容補償組件、第二串聯電容補償組件或者第三串聯電容補償組件的結構示意圖,從圖中看到,上述提及的串聯電容補償組件包括均由相互并聯的三組串聯電容補償單元41組成,所述串聯電容補償單元41有相互并聯的變阻器43、電容器42組合和旁路開關44組成,其中變阻器優選的,為金屬氧化物變阻器。

最后請參考圖6,圖6為本發明電力系統的實時數字仿真系統中的故障電流限制器實時數字仿真系統的可控串聯電容器補償單元結構示意圖。該結構為現有技術,從圖上可以看出該補償單元包括晶閘管45、限流電抗器46、變阻器47等,在此對該結構不再贅言。

在上述提供的實時數字仿真系統中,第一串聯電容補償組件、第二串聯電容補償組件和第三串聯電容補償組件主要用于對限流電抗、串聯電容、阻尼回路和MOV元件的仿真建模;可控串聯電容器補償組件(TCSC)組件用于晶閘管閥組、放電間隙、旁路開關和故障電流限制器內部故障的仿真建模;四組開關用于故障電流限制器退出運行時的兩把開斷刀閘和故障電流限制器旁路刀閘,由此就完整的建成了與故障電流限制器完全匹配的實時數字仿真系統。

本發明提供的電力系統的實時數字仿真系統中加入了故障電流限制器的實時數字仿真系統,可以有效的限制電力系統的短路電流,此外,仿真系統的建立方便了電力系統的分析和研究。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然其并非用以限定本發明。本發明所述技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和范圍內,當可作各種的更動與潤飾。因此,本發明的保護范圍當視權利要求書所界定者為準。

關 鍵 詞:
電力系統 實時 數字 仿真 系統
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