基于線性疊加法的氧化鋁廠供電系統(tǒng)短路電流計(jì)算.pdf

1、氧化鋁廠電力系統(tǒng)包括自備電站、電網(wǎng)和氧化鋁廠用電負(fù)載。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，近年來氧化鋁廠產(chǎn)能不斷增大，一些氧化鋁廠的總?cè)萘恳堰_(dá)上百兆瓦，電氣化程度也越來越高。在氧化鋁廠用電負(fù)荷和設(shè)備性能大大發(fā)展的同時(shí)，為了更好的分析電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性和靈活性，就必須進(jìn)行短路電流計(jì)算。
　　本文根據(jù)現(xiàn)有的短路電流計(jì)算的理論，針對(duì)常用短路電流算法中存在的局限性，提出一種準(zhǔn)確、迅速的計(jì)算短路電流的線性疊加方法。短路電流計(jì)算中的線性疊加法，

2、適于在線性電路中使用，保證在變換前后各點(diǎn)之間的電流電壓相等，在氧化鋁廠自備電站的短路電流計(jì)算中取得了很好的應(yīng)用效果。
　　氧化鋁廠供電系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是供電網(wǎng)絡(luò)內(nèi)既有多臺(tái)發(fā)電機(jī)，又與電網(wǎng)連接保證供電可靠性和供電質(zhì)量。由于其氧化鋁廠供電系統(tǒng)內(nèi)電源點(diǎn)多，網(wǎng)絡(luò)變換復(fù)雜，常用的各種短路電流計(jì)算方法顯示了其局限性。傳統(tǒng)標(biāo)幺值法計(jì)算短路電流，需要利用網(wǎng)絡(luò)變換公式，公式繁雜;對(duì)于多電源點(diǎn)的供配電網(wǎng)絡(luò)以及復(fù)雜結(jié)構(gòu)的供電網(wǎng)絡(luò)，甚至沒有專門的公式，無法

3、進(jìn)行計(jì)算。元件短路功率法只能應(yīng)用在無限大電源系統(tǒng)中，無法在有限容量電源中使用。節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣法和節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣法，必須借助復(fù)雜的矩陣運(yùn)算，通常情況下要依靠各種軟件進(jìn)行計(jì)算，手工計(jì)算校核的工作量非常大，工程應(yīng)用中很難進(jìn)行校核。
　　線性疊加法則很好的解決了上述問題。利用疊加原理，單獨(dú)計(jì)算每個(gè)電源點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗，非常方便，簡(jiǎn)單明了，然后可以求解其輸出的短路電流;針對(duì)每個(gè)電源點(diǎn)繪制其短路電流分布，綜合各支路中所有電源點(diǎn)的短路電流分布。文中利用

4、這種方法很好的解決了3臺(tái)發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)系統(tǒng)組成的供電網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的短路電流計(jì)算，計(jì)算過程清晰，結(jié)果與常用的計(jì)算方法結(jié)果相吻合。
　　對(duì)于許多氧化鋁廠擴(kuò)大產(chǎn)能的工程背景，文中提出了4臺(tái)發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)系統(tǒng)組成的供電網(wǎng)絡(luò)模型。對(duì)于這種復(fù)雜的多電源點(diǎn)供電網(wǎng)絡(luò)，常用的標(biāo)幺值法和元件短路功率法已經(jīng)無法解決，而線性疊加法由于將復(fù)雜電路分解到每個(gè)電源點(diǎn)，可以將網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化，求取各電源點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗與支路短路電流分布都非常順利，很好的解決了在實(shí)際工程應(yīng)用中