基于PSCADEMTDC的电能质量评估

格式：pdf
大小：2.52 MB
文档页数：2

下载文档原格式

基于PSCAD／EMTDC的异步电动机定子绕组单相故障仿真

２１年５月０１
洛阳师范学院学报
ＪｕａｆＬｏａｇＮｏｍａｎｖｒｉｏｒｌｏｕｙｎｒｌＵｉｅｓｔｎｙ
Ｍａ．，ｙ２０１１
第３Ｏ卷第５期
Ｖ０．０Ｎｏ５１３．
基于ＰＣＤＥＤＣ的异步电动机ＳＡ／ＭＴ定子绕组单相故障仿真
收稿日期：００一ｌ２１２—１４
０１２ＰＵ）机械阻尼：．０（．．；．２（．．；００８ＰＵ）额定功率因
数：．５ＰＵ）额定效率：．８（．．；动电０８（．．；０９５ＰＵ）起流倍数：．（．．；动转矩倍数：．（．．；５０ＰＵ）起１５ＰＵ）最
饱和阻抗：．４Ｐｕ）转子不饱和相互阻抗：００６（．．；
的研究及保护措施虽然已经比较成熟，是，但熟
练地并能够灵活地掌握异步电动机的运行情况对于实际仍有重大的意义Ｊ本文就是基于．ＰＣＤＥＤＳＡ／ＭＴＣ的异步电动机常见故障仿真，得到了与理论相符的结果，为研究电动机常见故障提供了一个良好的仿真平台．
起的，如大的短路电流使元件破损，电压的骤降造成系统解裂甚至崩溃，对周围设备的电磁干扰等．发生短路时，系统从一种状态变到另一种状态，并
产生复杂的电磁暂态现象．所以有必要对电力系统发生故障时的电磁暂态进行分析 ¨ ．

基于PSCADEMTDC的三电平电压源型STATCOM的仿真研究

基于PSCAD/EMTDC的三电平电压源型STATCOM的仿真研究作者：房公柱谢歆来源：《现代电子技术》2015年第22期摘要：根据STATCOM的基本原理，分析和推导了其数学模型。

根据其数学模型，利用PSCAD/EMTDC电力系统仿真软件建立了三电平静止同步补偿器STATCOM的仿真模型。

采用SPWM调制方式和PI调节的控制策略来控制系统的直流侧电压的稳定和输出无功功率的大小，并对其进行了仿真。

仿真结果证明采用此种控制策略能够达到控制要求，也说明了三电平电压源型STATCOM可以很好地补偿无功功率，提高功率因数，有效地改善电能质量。

关键词： PSCAD/EMTDC；三电平电压源型静止同步补偿器；变换器；无功补偿；SPWM中图分类号： TN702.2⁃34 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2015）22⁃0147⁃03静止同步补偿器STATCOM具有体积小、容量大、调节连续、响应速度快、经济性能好等优点，对于抑制电压闪变，提高电力系统暂态稳定性、可靠性、安全性具有重要的作用，因此，STATCOM在电力系统中的应用受到了广泛的重视[1⁃2]。

STATCOM也是一种电力电子装置，其基本形式仍然是三相桥式电压型或电流型的拓扑结构，主要以电压型为主。

对于大功率逆变器的场合，开关器件的功率处理能力和开关频率之间存在着矛盾，一般功率越大开关频率越低。

两电平变流器在中高压场合运用时，由于受到开关频率的限制难以应用高性能PWM技术来改善传统大容量变流器的性能，人们力图通过对大功率变流器的电路拓扑和控制策略等方面进行研究以提高电力电子变流器的容量同时改善其性能[3⁃6]。

在STATCOM中，也经常采用两电平变流器的多重化技术，但是这需要昂贵、笨重、耗能的变压器，大大增加了系统的体积和成本。

本文采用中点箝位型三电平逆变电路构成STATCOM的主电路[7]，简要介绍其工作原理，并在PSCAD/EMTDC下进行了STATCOM的补偿特性的仿真研究。

基于PSCAD／EMTDC的贵州电网黑启动方案研究

贵州电网目前主网架由５０Ｖ和２０Ｖ两个０ｋ２ｋ
电压等级构成。５０Ｖ电网主要以安顺变、岩变、０ｋ青
贵阳变、福泉变、鸭溪变、烽变构成 “日” 型主网息字
径短，电压等级变换少，离重要负荷中心近。
中图分类号：Ｍ６Ｔ１
文献标识码：Ｂ
基于ＰＣＤＥＴＣ的贵州电网黑启动方案研究ＳＡ／ＭＤ
陈剑刘金森，
（．１遵义供电局，州遵义５３０；．贵６００２贵州大学电气工程学院，州贵阳５００）贵５０３
—
ｖｌｇｎｔｅｅｄｏｎｏｄｄｌｅ．Ｔｋｎｏｒｒａｏｕｚｏｓｔｅｅａｌ，ａｙｅｅｂａｋｏｔｅｉｈｎｆｌａｅｎｓａｉｇｐｗｅｉｆＧｉｈｕａｘｍｐｅｉａｌｚｓｔｌｃａｕｉｇｈｔｎｈ
ｅｖｌａｅｒｏｔｇ
１贵州电网黑启动方案研究
１１贵州电网结构及特点．
（）启动能力：没有外部电网支持的情况下１在有自启动的能力，启动速度快。（）在电网中的位置：２离大容量机组近，动路启
ｓｌ —ｅｃｔｔｎｏｅｅａｏ，ｖｒｏｔｇｕｏｔｅｃａｇｎｕｌａｅｉｅｎｏｒｆｅｕｎｙｏｅｅｆｘｉｉｆｇｎｒｔｒｏｅ —ｖｌｅｄｅｔｈｒｅｉｎｏｄｄｌｓａｄｐｗｅｑｅｃｖｒａｏａｈｎｒ

基于PSCAD／EMTDC的高压直流输电控制系统的仿真分析

陈勇，吴艳辉
（武汉大学电气工程学院，湖北武汉４ｏ７）３０２
摘要：利用电磁暂态仿真软件ＰｃＤ／ＭＴｓＡＥＤｃ搭建了一个背靠背直流输电系统模型，并在稳态运行和故障运行两种状态下进行仿真分析，给出了仿真波形和结论分析。仿真结果表明，在Ｐｃ／ＭＴｓＡＤＥＤｃ环境
输电系统的运行状态和控制方法就显得极为必要。或栅极的触发脉冲的相位，以达到调节输送的直可
本文采用电磁暂态仿真软件ＰＣＳＡＤ／ＭＴＥＤｃ搭建流电流和直流功率的目的，从而实现对直流输电系
了典型背靠背（Ｂ）换流站，给出了正常运行及统的控制。ＢＴ
厶一＝ —
＝一＝＿
¨）（１
为整流器的触发滞后角；为逆变器的触发越的要求。由于高压直流输电具有电能损耗小，可控式中性强和稳定性高等特点和优势，其在远距离大容前角。且有使量输电、海底电缆输电、系统互联等领域中得到了广泛的应用 ” 。鉴于此，高压直流输电必将在我
系统运行要求
段，使两侧的特性曲线不相交。ＤＧ和肘段
直流线路短路故障时，两侧换流器仍能保持适当的
路输送功率的大小和方向，以满足整个交直流联合是低电压时最小电流限制特性。了这段特性，有在整流器的基本控制特性是定电流控制方式，如电流，保持交流电压在合适范围内。图３所示。由式（）和（）可知：定６１２ｃ角特性为

基于PSCAD／EMTDC的超高压输电线路单相接地故障类型及其判别方法研究

ｉ澜
毫秘蠹！
一
第２６卷第１０期
２１００年１］０Ｊ
电网与清洁能源
ＰｏｒＳｓｅａｅｗｅｙｔｍｎｄＣｌａｎＥｎｅｇｒｙ
Ｖｏ１６Ｎｏ．０．２１
０ｃ．２０ｔＯ１
文章编号：６４３１（００１— ０９０１７ — ８４２１）００１— ４
中图分类号：Ｍ７３Ｔ２
文献标志码：Ａ
基于ＰＣＳＡＤ／ＥＤ的超高压输电线路单相接地ＭＴＣ故障类型及其判别方法研究
李道霖－张双平ｚ宏亮，，韩
（．电力职业学院，北宜昌４３０；．大学电气与新能源学院，北宜昌４３０）１三峡湖４００２三峡湖４０２Ｓｎｌ－ＰｈｓｒｕｎｎｇＦａｌｅｐｅｎｄＤｅｅｍｉａｉｎＭｅｈｄｓｆｒＥＨＶｉｇｅａｅＧｏｄｉｉｕｒｓＴｙｓａｔｒｎｔｏｔｏｏＴｒｎｓｉｓｏｎｅＢａｅｎＰＳＣＡＤＭＴＤＣａｍｓｉｎＬｉｓｄｏ
ＬＩＤａ — ｉｏｌｎ，ＺＨＡＮＧｈａｇｉｇ，ＨＡＮｎ－ｌａｇＳｕｎ —ｐｎＨｏｇｉｎ
（．ｈａｇ４３０，ｂｉＰｏｉｃ，ｉａ１ＴｒｅＧｏｇｓＶｏａｉｎｌｌｅｏｃｒｏｒＹｉｈｎ４００ＨｅｅｒｖｎｅＣｈｎ；ＣｏｅＥｌｉ
ｔｅｃｒｕｔｂｅｋｒｒｃｏｅ．ｈａｉｏｅａｌｄｄｄｃｉｎｈｉｉｒａｅｅｌｓｓｃＯｎｔｅｂｓｓｆｄｔｉｅｕｔｓｅｏ

基于PSCAD_EMTDC的电网GIC影响仿真分析

1 PSCAD EM TDC 简介
PSCAD EM TDC 是用于电力系统时域和频域仿真计算的软件包, 由加拿大M an itoba 大学高压直流输电研究中心D enn is W oodfo rd 博士等人研制。自 1976 年开始至今, 经过大量的研发、拓展、完善工作, 软件包已具有丰富、准确的元件库、模型库, 成为以 EM TDC 为核心, 以 PSCAD 为图形界面友的新一代仿真程序。软件包以精确、高效、便捷、界面友好等特点被广大电力系统研究、分析人员所推崇, 广泛用于电力系统暂态过程计算、直流系统分析与工程研究、FA CT S 控制器设计、电能质量现象分析和电力电子器件设计等领域[7, 8]。
后利用 PSCAD EM TDC 软件建立电网 G IC 仿真分析模型, 仿真分析模型建立需考虑电网结构、
地理位置、负荷情况等各种影响因素。
211 基于平面波理论的 ESP 和 G IC 算法地磁暴发生时, 高能粒子流存在于距地面很
远处, 可认为其电流为距地面无限远、电流密度恒
定、面积无限大的片状电流或线状电流, 因此电流
限值, 线状电流模型对应 E X 与 E Y 的下限值[10 ]。感应电场计算模型为
∞
E ( t) = -
∫ 1
g (t - u) du
பைடு நூலகம்
(1)
ΠΛ0Ρ 0
u
式中, E ( t) 为水平感应电场 E X 或 E Y; Λ0 为真空电导率; Ρ 为地面电导率; g ( t) 为地磁场水平
分量 B X 或 B Y 的变化率。采用平面波理论计算电网 G IC 时, ESP 可看
对高纬度地区电网和强地磁暴仿真目标, 感受的地磁暴持续时间长, G IC 幅值的变化剧烈, 仿真计算应当计及 G IC 的历史累积效应, 以及对相关的仿真条件进行验算, 以保证和提高计算结果的准确度。可取计算时段前 10 m in 的地磁场数据进行仿真计算, 以获得必要的初始数据。

基于PSCAD_EMTDC的电压跌落评估方法

基于PSCAD/E MT DC 的电压跌落评估方法王淑慧1,余　锐2,安莲淑3,肖　凤4(11清华大学电机与应用电子技术系,北京　100084;21西昌电业局,四川西昌　615000;31国电成都热电厂四川成都　610051;41四川电力试验研究院,四川成都　610072)摘　要:电压跌落概率评估的结果可以用于预测系统性能及测试各种用于解决电压骤降影响的设备和技术对系统性能的改善作用。

现在很多对电压跌落的评估仅仅使用简单的技术对电压跌落进行估计,相对来说很少采用随机评估方法来得到电压跌落的最大幅值和持续时间期望值。

首先利用蒙特卡罗方法对故障率进行随机评估,然后再利用PSC AD/E MT DC 电磁仿真程序对电压跌落进行仿真评估,针对评估结果采取措施后,再评估,如此循环,最终达到优化整个电网的目的。

关键词:电压跌落;评估分析;PSC AD/E MT DC ;经济性Abstract :The evaluation results of v oltage sag can be used in many fields ,such as forecasting the system performance and testing the improvement of system performace by using the equipments and techniques which are used to s olve the v oltage dip.But in m ost of the evaluations ,only simple technique is used to evaluate the v oltage sags ,the random evaluation method is seldom used to get the ex 2pected values of the max.magnitude and the duration of v oltage sags.Firstly ,Mento Carlo method is used to get the fault rates of the system ,then PSC AD/E MT DC electromagnetic simulation procedure is used to analyze the v oltage sags ,and according to the evalua 2tion results ,the measures to s olve v oltage sags are presented ,then the evaluation is carried out again until achieving the opitimization of the whole power grid.K ey w ords :v oltage sag ;evaluation analysis ;PSC AD/E MT DC ;economy中图分类号:T M711　文献标识码:A 文章编号:1003-6954(2007)02-0025-04 电能质量问题的监测、分析与治理已经成为电能供应与利用领域的重要课题[1]。

基于PSCAD_EMTDC的直流输电谐波稳定分析

摘要高压直流输电具备输送容量大、损耗小、线路造价低及稳定性强等特点。

与交流输电相比，在远距离、大容量输电以及交流系统互联方面有着巨大的技术性和经济性优势。

换流器作为直流输电的核心器件，它的存在会使交直流侧出现大量特征谐波。

而换流电压不对称、换相电抗不相等、触发脉冲不等距、背景谐波、换流变压器饱和程度等因素的影响亦会使换流站交直流侧两端产生大量的非特征谐波分量。

谐波的存在会对电力系统带来影响，它不仅会让系统的电气设备产生附加热量，而且会对通信产生干扰、对电能计量和直流保护带来影响。

溪洛渡直流工程是一条又以云南电网为送端的直流输电系统，云南电网将出现交、直流并联输电的情况。

送端交流系统若发生故障时，很可能会引起整流侧产生大量的非特征谐波，进而造成换流变压器饱和并导致谐波不稳定现象的产生，甚至导致系统停极闭锁。

本文首先介绍了高压直流输电的国内外发展史和溪洛渡直流所具有特点。

其次基于调制理论对特征谐波和非特征谐波的形成机制进行了推导，介绍了溪洛渡直流PSCAD/EMTDC模型的基础上对其准确性进行了验证，并对大地回线组合方式下不同电压级别的谐波特性进行了对比分析，基于频率扫描法和电路原理法对联网方式下的典型工况的谐波稳定进行了判定并验证。

最后对溪洛渡直流的谐波稳定分析做出了进一步的总结与展望。

关键词：直流输电；PSCAD/EMTDC；谐波特性；谐波稳定ABSTRACTHVDC with large transmission capacity, low loss, low costing and strong stability and so on has a huge technical and economical advantages in terms of long-distance, large capacity power transmission and AC system’s interconnection. The converter acts as the core of HVDC system, which can make a large number of characteristic harmonics at AC/DC side. However, factors such as the asymmetry of converter voltage, the unequality of the commutation reactance, the unequidistance of trigger pulse, background harmonics and saturation level of convert transformer,etc can produce a lot of non-characteristic harmonic at both AC side and DC side.Harmonic existence will affect the power system. it will not only make the electrical equipment generate additional heat but also produce interference to the communication and bring influence to the energy metering and DC protection. XLD-HVDC is another project with YuNan Power grid as the sender,Then YunNan power grid of ac and dc parallel transmission will happen, if Sending communication system occurs a failure, it is likely to cause rectifier side have a lot of non-characteristic harmonics, then cause harmonic converter transformer saturation and lead to phenomenon of harmonic instability, even cause system’s block .This paper first introduces the development history at home and abroad of high-voltage direct current transmission and characteristic of XLD-HVDC. secondly deduces the formation mechanism of characteristic harmonic and non characteristic harmonic based on the modulation theory, verifies the accuracy based of the XLD-HVDC PSCAD/EMTDC module on the introducation, analyses the harmonic characteristic of different conditions with the earth loop combination under different voltage levels, and make a judgement and verification of harmonic stability under typical working conditions of networking mode based on the frequency scanning method and circuit principle.at last has made a further summary and outlook about the analysis of XID-HVDC’s the harmonic stability.Key Words: HVDC; PSCAD/EMTDC; Harmonic characteristic; Harmonic stability目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1 高压直流输电概述 (1)1.1.1 直流输电的发展与应用 (1)1.1.2 溪洛渡直流工程的介绍 (2)1.2 本课题的研究意义 (4)1.3 本论文所作的主要工作 (5)第二章直流输电谐波形成原理 (6)2.1 调制理论 (6)2.2 特征谐波形成原理 (7)2.2.1 交流侧电流特征谐波分量的形成原理 (7)2.2.2 直流侧电压特征谐波分量的形成原理 (10)2.3 非特征谐波形成原理 (12)2.3.1 直流侧电压非特征谐波分量的形成原理 (12)2.3.2 交流侧电流非特征谐波分量的形成原理 (14)2.4 交直流侧谐波的相互影响 (15)2.5 小结 (16)第三章基于PSCAD/EMTDC的溪洛渡直流仿真模型 (17)3.1 PSCAD/EMTDC简介 (17)3.2 溪洛渡PSCAD/EMTDC模型说明 (17)3.2.1 控制系统 (18)3.2.2 主回路一次设备 (19)3.2.3 操作界面设置 (22)3.3 EMTDC模型的校验 (24)3.4 小结 (25)第四章溪洛渡直流谐波特性分析 (26)4.1 单回单极大地 (26)4.1.2.降压0.8p.u (27)4.1.3.降压0.7p.u (27)4.2 单回双极大地 (29)4.2.1.全压 (29)4.2.2.降压0.8p.u (29)4.2.3 降压0.7p.u (30)4.3 双回四极大地 (31)4.3.1. 全压 (31)4.3.2 .降压0.8p.u (32)4.3.3. 降压0.7p.u (32)4.4 双回单极大地 (34)4.4.1. 全压 (34)4.4.2. 降压0.8p.u (34)4.4.3. 降压0.7p.u (35)4.5 双回三极大地 (36)4.5.1. 全压 (36)4.5.2.降压0.8p.u (37)4.5.3.降压0.7p.u (37)4.6 小结 (39)第五章溪洛渡直流谐波稳定分析 (40)5.1 谐波不稳定的判据 (40)5.1.1 信号分析法 (40)5.1.2 特征值法 (40)5.1.3 频率扫描法 (41)5.1.4 电路原理法 (41)5.2 基于频率扫描法的谐波稳定分析 (43)5.2.1 运行工况一 (44)5.2.2 运行工况二 (46)5.2.3 运行工况三 (49)5.2.5 运行工况五 (54)5.3 基于电路原理的谐波稳定分析 (56)5.3.1 运行工况一 (56)5.3.2 运行工况二 (57)5.3.3 运行工况三 (58)5.3.4 运行工况四 (58)5.3.5 运行工况五 (59)5.4 小结 (59)结论与展望 (61)参考文献 (63)攻读硕士学位期间取得的研究成果 (66)致谢 (67)第一章绪论第一章绪论1.1 高压直流输电概述1.1.1 直流输电的发展与应用高压直流输电具备输送容量大、损耗小、线路造价低及稳定性强等特点[1]。

基于PSCAD／EMTDC的电压跌落评估方法

电能质量问题的监测、析与治理已经成为电能分供应与利用领域的重要课题ｌ。据统计，ｌＪ在影响电能质量的诸多因素中，户对电压跌落问题的投诉占到用全部投诉的８％以上，０而且由于电压跌落的传播
界距离法［［。前者的不足在仅利用几个选定点的］特定故障来仿真整个电力系统的特性是不够的。因为故障是一个随机过程，能发生在系统的任意处，可后者的不足在于该方法仅适用于辐射型的网络。而仿真方法是通过数学模型或电路模型来描述整个电力系统，进而得到整个电网的特性。当然不同的仿真程序由于其仿真模型的不同所得到的结果也不尽相
摘要：电压跌落概率评估的结果可以用于预测系统性能及测试各种用于解决电压骤降影响的设备和技术对系统性能的改善作用。现在很多对电压跌落的评估仅仅使用简单的技术对电压跌落进行估计。对来说很少采用随机评估相
维普资讯
第３ｏ卷第２期
２００７年ｏ月４
四川电力技术
ＳｅｕｎＥｌｃｒｃＰｗｅｅｈｏｏｙｉｈａｅｔｉｏｒＴｃｎｌｇ
Ｖ０．０。ｏ．１３Ｎ２Ａｐ．２０ｒ。０７
整个电网的目的。
关键词：电压跌落；估分析；ＳＡ／ＭＤ；济性评ＰＣＤＥＴＣ经

基于PSCAD／EMTDC软件的城轨交通单车电气特性建模与仿真

证提出了更高要求．由于城市轨道交通系统无法通
计算机仿真技术，于城市轨道交通的安全评估、对参数整定、障分析、制策略、营图编制等有着重故控运
要的意义．
关键词：城市轨道交通；列车电气特征；ｐｗｒｓｓｍｏｅｙｔ过实验模拟出各种极限工况和故障工况，ｅ因此采用
ｅｔｂｉｈｄｓｍｕａｉｎｍｏｅｏｂｂｅｔｉｌｔｃｕａｅｙｓａｌｅｉｌｔｄ１ｔｅａｌｏｓｍｕａｅａｃｒｔｌｓｏ
ｔｅｖｈｃｅｎｄｆｅｅｔｅｅｔｉａｈｒｃｅｉｔｃｎｘｒｉｈｅｉｌｓａｄｅｅｃｓｆｃｅ
制策略的变化．
１２牵引电机建模．
１城轨交通单车电气建模
１１列车系统拓扑结构．
本文牵引电机建模使用如图３所示的双笼式等效电路模型，图中Ｒ为定子与转子的阻抗；为在Ｘ城市轨道交通单车电气模型如图１所示，中定子与转子的感抗；其ｓ为电机转差率；和分别Ｉ包括１５０Ｖ直流牵引供电系统．据上海城市轨道为第一笼和第二笼电流．０根双笼式等效电路模型相比
辆参数进行了仿真和校验，真结果表明所建立的仿真模型仿具有较高的仿真精度，真数据与实测数据一致，仿能够准确地模拟出午辆在不同状态的电气特性与行使特性．

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

4.仿真实例及结果分析 4.1 常规运行方式下仿真分析常规运行方式下，铁前区有功负荷 77.58MW，功率因数 0.92；LF 炉有功负荷 27.7MW，功率因数 0.7；钢后区有功负荷 78.05MW，功率因数 0.75；10kV 母线区负荷 27.9MW，功率因数 0.75，补偿后功率因数都能达到 0.92 以上。经仿真，稳态运行时，各电压等级母线电压均保持稳定且在规定范围之内。在稳态运行情况下，铁前区、LF 炉区、钢后区及总降 10kV 母线总负荷水平均保持稳定，通过对 LF 炉及钢后区进行无功补偿，使铁前区、LF 炉区、钢后区及 10kV 母线功率因素均保持一个较高的水平（θ≥ 0.92），符合设计标准。 4.2 负荷冲击扰动下仿真分析
1.PSCAD/EMTDC 简介 EMTDC 是具有复杂电力电子、控制器及非线性网络建模能力的电网的模拟分析程序。 Dennis Woodford 博士于 1976 年在加拿大曼尼托巴水电局开发完成了 EMTDC 的初版，是一种世界各国广泛使用的电力系统仿真软件， PSCAD 是其用户界面，PSCAD 的开发成功，使得用户能更方便地使用 EMTDC 进行电力系统分析，使电力系统复杂部分可视化成为可能，而且软件可以作为实时数字仿真器的前置端。 2.项目简介本次电能质量评估以某钢铁一体化项目为例，项目主要包括：原料场、2 台 180m2 烧结机、1 条链篦机—回转窑球团生产线、2 台 1350m3 高炉、1 套铁水与处理装置、2 座 120t 转炉及精炼设施（LF 炉）、1 台 7 流方坯连铸、1 台 3 流窄板坯连铸、1 条高线生产线、1 条带钢生产线及所需共辅设施。用电负荷中对电能质量影响最大的是 LF 炉以及轧钢设备（包括线、棒材生产线）。 LF 炉的功能包括：脱硫、温度调节、精确的成分微调、改善纯净度、造渣。LF 精炼炉，是典型的非线性负荷，其表现特征之一是容量大，对电网的影响也非常严重，在冶炼过程中会对供电系统造成巨大的无功冲击，并产生大量的高次谐波，使供电质量严重下降，对供电电网的安全稳定运行构成巨大的威胁，甚至危及相邻的用户。轧钢厂中轧机主传动电动机采用带矢量控制技术的全数字式变频调速装置供电，并且其主回路接线采用交－直－交形式。轧钢厂传动系统中采用了大功率电力电子装置，成为很大的谐波源，严重污染了电力系统。由于轧钢机负载特点使得它需要经常启动、停止，这些都会使电网电流发生很大的畸变，产生大量的谐波电流，同时，轧钢设备的冲击性负荷会引起电压波动、三相电压不平衡，对供电质量造成了严重影响。 3.仿真环境设置在本次评估中，采取时域仿真的手段，在 PSCAD/EMTDC 仿真环境下建立供电系统的时域仿真模型，通过设备生产厂家提供的相关数据及一些设备典型参数，评估供电系统在各种工况下存在的电能质量问题以及相关的治理措施。针对 LF 炉及轧钢设备等谐波源及冲击性负荷，采用 TCR 型静止无功补偿器（SVC）的动态无功补偿方案，滤波设备采用无功补偿滤波电容器装置 FC（Filter Capacitor），动态无功补偿装置同时还能通过分相控制补偿三相不对称负荷。补偿装置容量根据经济性与调节能力并行考虑的原则进行选择，保证负荷冲击下的各等级电压波动满足国家标准；滤波支路根据实际谐波发生量进行配置，将谐波限制在规程要求范围之内，保证公共连接点谐波满足国家标准。根据项目供电方案，本项目以 110kV 电压等级供电。变电站 110kV 母线系统短路容量设定为 19090MVA。项目用电负荷主要分为：35kV 铁前区域负荷、35kV LF 炉炼钢区域负荷、35kV 钢后区域负荷和 10kV 母线所带负荷四部分。铁前区域 35kV 母线接总负荷 86.1MVA，平均功率因数为 0.92。LF 炉区域 35kV 母线接总负荷 27.7MVA，平均功率因数为 0.70。钢后区域 35kV 母线接总负荷 78.05MVA，平均功率因数为 0.75。总降 10kV 接总负荷 27.9MW，平均功率因数为 0.75。
科技信息
基于 PSCAD/EMTDC 的电能质量评估
青海省电力公司电力经济技术研究院张晓波张博张祥成苗淼
［摘要］随着时代进步与科技的飞速发展，我国各种产业迅速发展，现代电力系统规模也日益扩大，由于现代电力电子设备等一些带有非线性冲击性负荷的设备大量接入电网，使得电网供电质量受到严重影响。特别是在冶金行业中，存在着大量的大容量冲击性负荷的工业设备，如电解铝槽、电弧炉、轧钢机等，有必要对大型非线性冲击性负荷进行电能质量分析，并采取必要措施，确保供电质量。［关键词］PSCAD 电能质量谐波 FC
根据项目本体可研报告，冲击负荷主要来自 LF 炉以及钢后区的线棒复合生产线以及双高线生产线，二期建成后，最大有功负荷冲击 36.3MW。
现通过对 LF 炉及钢后区进行瞬时功率波动分析，考察在负荷冲击扰动下各母线电压波动情况。分无动态无功补偿装置和有动态无功补偿装置两种情况。仿真设置为：
4.2.1 无动态无功补偿装置仿真结果如下：
2.5 秒时，LF 炉有功、无功负荷同时波动至 50%（约 12MW，11Mvar）；3 秒时，钢后区有功负荷减少 26MW，无功负荷减少 18Mvar；3.5 秒时，LF 炉有功、无功负荷同时恢复；4.5 秒时，钢后区有功、无功负荷同时恢复。最大冲击有功冲击负荷 38MW，无功冲击负荷 29Mvar。
表 3-1 固定电容器式容性分区无功补偿容量
序号
项目名称
接入母线电压（kV）无功补偿（Mvar）
一铁前区域变电所
10
10
二
LF 炉(35kV)
35
18
三钢后区域kV
10
22
为使厂内各区域功率因数达到 0.92 及以上水平，需要进行容性无功补偿，分区固定补偿的无功容量如表 3-1 所示。