外文翻译中文.doc

模拟谐振过电压在通电高电压电力网络C.P.程,Shihe陈 资产管理部门、电力系统业务集团,香港中华电力有限公司,215年佤邦福街、九龙、香港 2006年2月7日在线文摘: 网络设备故障条件下,系统已恢复正常操作条件尽快确保, 供应安全,避免长时间供电中断。在开发的修复策略在不同的事件,一个广泛的问题需要研究。对于不同的事件,它是重要的,适当的方法、工具和研究模型选择并用来满足不同的目标。 不同的系统条件恢复期间需要特殊电磁瞬态分析与不同的系统模型方法和系统参数。所有这些都是非常不同于那些研究进行正常操作条件。实地测试的各种修复安排也发挥了重要作用的研究模型和参数标定,以验证研究结果。与所有这些研究,中电电力能够建立实用和可靠的系统恢复计划。 2006爱思唯尔出版的帐面价值关键词:暂时过电压;磁共振;电力系统恢复;绝缘协调;电力系统仿真;现场测试1. 介绍 中电电力运营着一个垂直整合的发电、输电和配电业务服务大约80%的人口在香港特别行政区。最大的本地需求为2004 mw。 传输和分销网络包括更多的11,900km的架空线路和电缆的电压范围从11千伏到400千伏。根据不同的情况,例如供应恢复通电后的扰动,各种系统设备需要恢复系统正常操作条件尽可能快的在一个安全的和有效的方式。然而,随着网络配置在停机条件非常不同于正常的系统运行安排,修复计划的网络需要一个详细的研究,在规划阶段的可行性和风险评估过程以及开发一个最优的系统恢复策略。最直接的方式来评估可行性和风险的措施计划是进行现场测试。然而,除了高度的风险预期,现场测试需要资源和网络中断可能影响供应的可靠性。它也不是实际测试所有的配置和操作条件的修复计划。此外,在很多情况下不能进行现场测试由于操作的局限性。仿真研究了建模的灵活性和分析不同的网络配置和制度条件的修复计划。然而,模型的准确性,因此结果是几次有问题的。为了解决这个问题,中电电力采纳了一种混合的方式来评估其可行性。介绍了谐振电压的变压器通电过程中遇到在传输系统和使用仿真方法分析和风险的形成共振的缓解措施。2. 研究电力系统恢复主要目标的电力系统恢复的研究是开发一个最优的修复策略,确保一个有效的和可靠的恢复供给过程中向客户最短时间,同时保持了稳定和安全的系统和安全相关设备在恢复过程该系统的特点和行为在恢复过程是高度非线性和复杂的。非凡的系统配置和操作条件可能导致系统响应范围之外的正常操作。因为有许多问题要解决复杂和不同的修复研究,它是更有效的大问题分解成小的,一个一个地分析他们与合适的分析工具。一个广泛的问题需要研究在规划阶段确定相关的风险与系统的特点和性能在修复下条件和开发缓解措施如果需要。除了能力及其辅助设备发电厂恢复,最常执行的研究是进行集中分析负载流量、稳定性、电压概要、系统频率和断层水平研究也进行正常操作条件。对于这些研究,建模方法和系统参数用于修复的研究基本上是一样的,在正常系统操作条件的研究。然而,与非凡的系统配置在修复,系统的行为模式基本上是电磁瞬态性质的,这需要一些特殊的电磁暂态分析和不同的系统建模方法和系统参数的要求。例如,对于分析谐振过电压在恢复,需要通过变压器的非线性磁化特征造型的变形金刚。因此,重要的是,建立适当的模型和使用适当的参数根据目标的研究。3.谐振过电压一个主要关注在重建是谐振过电压发生在通电的空载变压器见图1。谐振过电压的根源是不利组合的源阻抗,并联电容的带电电路、非线性磁化特性的激励不足的变压器,阻尼系统和源电压相角目前变压器通电。谐振过电压不是俗称它通常不存在于正常操作条件。它也不可能确定其存在的常见的系统分析工具使用线性模型的系统元素。图2显示了一个典型的谐振过电压波形记录网站测量。图1激励一个空载变压器。图2记录波形的谐振过电压谐振过电压是一种持续的或很差的阻尼暂时过电压。波形显示在图2中含有大量的高频谐波组件可以被一个傅里叶分析。傅里叶分析的结果(见图3)表明,主流的谐波电压元件的电压波形是在范围250 - 300赫兹。系统设备通常设计为承受工频过电压约1.6动力装置1分钟。该设备可以承受更高的过电压如果持续时间短的过电压。然而,震级共振过电压可能超过1.6动力装置更长时间如果共振很差或不衰减。此外,保护装置在系统如避雷器产品通常会被激活在共振过电压到达设备的过电压承受极限。也承受能力的设备过电压可能恶化由于老化或其他内部缺陷。也承受能力的设备过电压可能恶化由于老化或其他内部缺陷。因此,持续的共振过电压,甚至低于指定的过电压承受能力的系统设备,可能损坏系统设备或导致跳闸的一些电路在恢复过程。这种情况是不可取的,共振过电压的风险应该最小化。图3傅里叶分析的共振过电压在图2。4.方法评估谐振过电压谐振过电压可评估通过执行计算机模拟研究或进行现场测试。仿真研究的优势在于灵活的学习各种各样的网络配置和制度条件。它也可以被用来识别引起的谐振过电压和制定补救措施。作为与现场测试,模拟研究本身会对无害的设备如果谐振过电压的存在。然而,模拟结果的可靠性必须支持的验证。另一方面,现场测试可以提供实际的系统响应数据和验证仿真研究结果,证明修复计划的可行性。然而,现场测试需要大量资源,只能进行有限的组合的系统配置和操作条件。现场试验也可以施加一些风险,其供应可靠性和设备安全如果风险缓解措施不是有效的。采取两种方法的优点,即计算机模拟和现场测试,中电电力采纳了一种混合的方式,评估谐振过电压在恢复过程进行计算机仿真研究和补充选择性实地测试。5.模拟谐振过电压正如上面提到的,计算机程序使用线性化系统模型不能够模拟系统的行为模式与谐振电压。这个任务所需的工具主要是计算机程序分析的电磁暂态现象。这种分析的有效性还取决于合适的造型和使用参数的计算机程序。仿真研究与EMTP进行评估谐振过电压对一个特定的网络布置。精心挑选的现场试验也进行了校准的造型方法和参数用于仿真研究。的情况下见图1,它是发现变压器的非线性特性具有支配作用的仿真结果和必须包含在仿真模型与数据从制造商。图4是一个典型的非线性磁化曲线显示电源变压器的特点。 通过选择性的现场测试后校验,仿真模型的准确性是观察需要改进。例如,与校准模型,记录的谐振过电压在图2是由模拟再现。仿真结果见图5。模拟波形的谐振过电压是记录一个几乎完全相同。应该被假定线性磁化特性的仿真模型,没有谐振过电压将已确定了仿真。仿真结果与线性模型在EMTP列图.6电压波形接近正弦,并不反映共振过电压的实际情况。图5仿真结果生殖录制的共振过电压比图2。图6模拟结果,利用EMTP的线性模型其他系统参数的造型也很重要,获得一个精确的结果。例如,并联电容的电缆和架空线路并联电抗器和电容,负载,甚至点波当变压器带电都会影响仿真结果。没有包括并联电容的电缆和架空线路模型、谐振过电压会有完全不同的波形。负载也扮演一个重要的部分在模拟因为负载可以提供必要的阻尼对共振过电压。使用这些校准模型和参数共振过电压的原因以及敏感性的谐振过电压的行为由于各种系统参数也可以被识别。得出以下因素导致更高层次的谐振过电压:1更高等级的变压器是精力充沛;2低价值的源断层水平;3再电路长度;4小数量的加载系统;5更高的系统电压概要;6更高的工作通量密度的变压器;7变压器带电点附近的最大电压。基于这些发现,谐振过电压缓解措施然后在开发设计的修复策略。这是观察到,通过采用一个或更多的下列措施,谐振过电压可有效地降低到一个可接受的水平:1大型变压器激发更大的或多个发电机;2携带尽可能多的负载尽可能多的前源激励一个变压器;3选择一个短,因此低阻抗路径通电的变压器;4减少了系统电压在激励一个变压器。例如,谐振过电压如图.2可以减少采用以下措施:1.使用一个更大的生成源(大约10倍);2.选择电路的电压水平较高;3.携带一些负载在源变压器通电之前。图7的结果与仿真缓解措施为共振过电压。图8场测试结果与缓解措施。仿真结果显示在图7下面。而图2,谐振过电压是大大降低到可以接受的水平。6.现场测试现场测试是非常有用的和重要的在谐振过电压的研究。在仿真研究中,记录现场测试结果用于校正的仿真模型和参数。修复后的策略开发、现场测试进行验证的修复计划制定。虽然详细的研究和风险评估进行了实地测试之前,进一步预防措施是设计为最后的防线,以保护系统设备不受损坏,共振电压发生时。基于临时过电压承受能力的各种设备参与现场测试,过电压继电器安装在战略点被测试的系统和他们的保护设置配合最脆弱的设备,如避雷器产品。如果实际的谐振电压高于预期值通过仿真,过电压继电器将旅行从源的电路避雷器产品之前被激活。7.结论由于非线性和复杂特征的修复研究,广泛的问题应该由不同的评估工具和建模方法。为谐振过电压研究,计算机程序研究电磁瞬态是一个适当的工具来模拟非线性磁化特性的变压器。研究模型和参数对现场试验结果标定,确保其可靠性和准确性。使用这些校准模型,原因和敏感性出现谐振过电压与各种系统参数可以被识别。此外,缓解措施的有效性,例如过电压选择合适的发电机,电路和变压器和负荷需求配置可以评估通电。它是一种常见的实践工具准备通电过程效应快速恢复供应给客户。用这样的方法,中电电力能够建立起一个完整的库存系统恢复过程有极大的信心。感谢：作者想感谢同事的香港中华电力有限公司,提供了支持的修复研究和现场试验参考文献1研究委员会38,工作组,工作组02年02(造型异常条件),建模和仿真的黑启动和恢复电力系统、伊莱克特拉没有。147年,页21 42,1993。2M.