电力系统短路电流暂态解析法计算及其软件开发-电力系统及其自动化专业毕业论文.docx

Transient Analysis Method Account of Short Circuit Current for Power System and Its Software Exploitation
by
Ma Xinhui
.(Changsha University of Science&Technology)2008
A thesis submitted in partial satisfaction of the Requirements for the degree of
Master of Engineering
1n
Electric Power System and its Automation
ln
Changsha University of Science&Technology
Supervisor
Professor Ma Shiying,Zhou Renjun
April,2011
长沙理工大学学位论文原创性声明
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作者签名:两期良 日期:夕//年 岁月 匀日
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作者签名:乃稚落 日期:刎年 瑚刁日
导师签名:弓z峻 日期:加cf{年 r月7日
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摘 要
电力系统短路电流计算是发电厂、变电所等工程设计工作中重要的设计计算内容之一,短路电流计算结果的精确性直接影响到工程建设的经济性和运行的安全性、可靠性。由于电力系统结构复杂,国内外一直以来都在不断研究和改进电力系统短路电流计算方法。随着大型发电厂的单机容量、总装机容量和互联电力系统的容量不断增大,短路电流水平越来越高,所需的高压开关电器开断能力越来越接近现有技术的极限制造能力,设计部门需要精确可靠的短路电流计算结果。现有以运算曲线为基础的手工短路电流计算和稳态短路电流计算机计算软件,已不能满足工程设计的需要。
为了满足实际工程设计对短路电流计算精度和简便性的要求,文章采用了短路电流暂态解析法计算,并设计开发了该算法软件。短路电流暂态解析法计算软件开发以电力网络节点导纳矩阵为数学模型,系统元件阻抗不仅计及了电抗,更计及了电阻,同时引入了等效电压源的电压系数c,确定了计算方法流程,设计了算法软件开发思路,研究了系统元件电阻电抗计算模块和短路电流计算模块等各种数据编程模块,给出了各数据编程模块子程序具体流程,并在此基础上采用面向对象的C群语言,编制了各数据功能模块子程序,实现了短路电流计算软件开发。选择国标三相交流系统短路电流计算中的算例,测试了开发的软件在电力系统短路电流计算中的科学可靠性和简便高效性。
软件测试过程证明,开发的短路电流计算软件;能得到如计算三相短路、两相短路、单相接地短路等短路电流结果,计算结果精确,能为电气设备选型等提供更可靠的科学依据;而且能较好地适应工程实际的需要,只要把系统元件原始参数输入到界面中,即可自动转化为电阻电抗显示在节点编辑里,短路电流计算更加简便;计算软件不仅实现了短路电流的输出,同时实现了短路电流计算中间重要数据节点导纳矩阵、三角分解和短路点的短路自阻抗的输出,便于用户查看, 发现问题,及时修改,提高工程设计工作效率。
关键词:电力系统;短路电流;暂态解析法;电压系数;C#;软件;算例
AB STRACT
Transient initial value of short circuit current account for power system iS one of important designing count contents in the engineering designing works of power plants and electric power substations,the economy of engineering structure and security and reliability of function is direct