基于線性疊加法的氧化鋁廠供電系統(tǒng)短路電流計算.pdf

1、氧化鋁廠電力系統(tǒng)包括自備電站、電網(wǎng)和氧化鋁廠用電負載。隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的進步，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_上百兆瓦，電氣化程度也越來越高。在氧化鋁廠用電負荷和設備性能大大發(fā)展的同時，為了更好的分析電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、可靠性和靈活性，就必須進行短路電流計算。
　　本文根據(jù)現(xiàn)有的短路電流計算的理論，針對常用短路電流算法中存在的局限性，提出一種準確、迅速的計算短路電流的線性疊加方法。短路電流計算中的線性疊加法，

2、適于在線性電路中使用，保證在變換前后各點之間的電流電壓相等，在氧化鋁廠自備電站的短路電流計算中取得了很好的應用效果。
　　氧化鋁廠供電系統(tǒng)的主要特點是供電網(wǎng)絡內(nèi)既有多臺發(fā)電機，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)電源點多，網(wǎng)絡變換復雜，常用的各種短路電流計算方法顯示了其局限性。傳統(tǒng)標幺值法計算短路電流，需要利用網(wǎng)絡變換公式，公式繁雜;對于多電源點的供配電網(wǎng)絡以及復雜結(jié)構(gòu)的供電網(wǎng)絡，甚至沒有專門的公式，無法

3、進行計算。元件短路功率法只能應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)點導納矩陣法和節(jié)點阻抗矩陣法，必須借助復雜的矩陣運算，通常情況下要依靠各種軟件進行計算，手工計算校核的工作量非常大，工程應用中很難進行校核。
　　線性疊加法則很好的解決了上述問題。利用疊加原理，單獨計算每個電源點的轉(zhuǎn)移電抗，非常方便，簡單明了，然后可以求解其輸出的短路電流;針對每個電源點繪制其短路電流分布，綜合各支路中所有電源點的短路電流分布。文中利用

4、這種方法很好的解決了3臺發(fā)電機和電網(wǎng)系統(tǒng)組成的供電網(wǎng)絡內(nèi)的短路電流計算，計算過程清晰，結(jié)果與常用的計算方法結(jié)果相吻合。
　　對于許多氧化鋁廠擴大產(chǎn)能的工程背景，文中提出了4臺發(fā)電機和電網(wǎng)系統(tǒng)組成的供電網(wǎng)絡模型。對于這種復雜的多電源點供電網(wǎng)絡，常用的標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雜電路分解到每個電源點，可以將網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)進行簡化，求取各電源點的轉(zhuǎn)移電抗與支路短路電流分布都非常順利，很好的解決了在實際工程應用中