船舶岸电系统短路电流计算方法

船舶电力系统短路电流计算是船舶电气设计中的关键技术。针对船舶岸电系统与船载发电机短时并网运行转移负载的工况,分析国际电工委员会(International Electrotechnical Commission, IEC)推荐的不同短路电流计算标准的适用性,提出基于叠加原理的短路电流计算方法。以某典型船舶岸电系统为研究对象,明确其最大短路电流的计算步骤,提高岸电系统短路电流计算的准确性,为船舶电力系统和岸电系统的电流容量设计及保护装置选型提供设计依据。     

舰船交流环形电力系统保护性能分析

论文介绍了时间电流原则应用于舰船电力系统时的整定方法,结合舰船交流环形电力系统的短路电流特点,对该保护方法分别在环形输电网和辐射状配电网中的保护特性进行详细分析,总结了时间电流原则保护方法存在的不足及原因。     

基于ETAP的并网光伏系统对船舶电网影响的研究

针对上海船舶研究设计院(SDARI)重点研发项目《太阳能光伏系统在汽车滚装船(PCTC)船型上的应用研究》,结合实船配电网拓扑结构和系统参数,应用ETAP(Electrical Transient Analysis Program)软件对太阳能光伏系统接入船舶电网进行建模仿真。通过计算不同并网容量时系统电压偏差和三个不同节点的短路电流,分析太阳能光伏系统的接入对船舶电网稳定性和可靠性影响的规律。     

低压配网中光伏发电系统的电能质量分析

当前光伏发电系统在低压配电网中的应用日益增多.由于光伏系统本身的非线性特性以及出力的随机性,其并网时出力的波动必然会影响电网的电能质量.本文通过建立一个低压配网中的光伏发电模型,研究其并网时所产生的主要电能质量问题.考虑当光伏发电系统采用基于最大功率跟踪（MPPT）的有功无功解耦（PQ）控制方式时,在外部光照强度发生波动的影响下,观察光伏发电系统并网输出功率、电压及电流的波动,分析对低压配网照成的电能质量问题.通过仿真发现,在外部光照发生剧烈变化时,输出波动较大,光伏系统会向电网注入大量谐波,对电网的电能质量产生较大影响.     

带整流负载同步发电机短路电流计算

该文对有阻尼绕组同步发电机整流系统和无阻尼绕组同步发电机整流系统直流侧短路时的最大短路电流进行了分析和计算,得出了随短路初始转子位置的不同,三相同步发电机整流系统直流侧短路电流峰值最大为交流侧最大短路电流,直流侧短路电流峰值最小可为交流侧量大短路电流值的0．933倍。     

船舶电力系统短路电流计算方法研究

国家军用标准（GJB-173）计算法在计算船舶短路电流时,为求计算简便忽略较多,导致计算结果偏大,这给配置船舶电力系统保护和设备选型带来很大困难。为提高准确性,考虑发电机短路电流周期分量的超瞬态衰减,考虑短路发生在远离汇流排位置时线路阻抗的影响,并对周期分量衰减时间常数进行修正;用平方根法求平均等效电动机功率及衰减时间常数,电动机馈送的短路电流等于所有平均等效电机短路电流之和,针对GJB-173算法产生误差的原因对算法进行改进。结合算例,进行仿真验证,仿真结果表明改进算法具有较高的准确性和精度,可以在较准确计算短路电流的基础上,有效的减小计算结果中的正误差。     

基于ETAP的海洋平台末端设备短路预估的研究

发生短路过电流电气故障时，为了能对电气末端设备进行保护，需要预估电气末端设备汇流排的短路电流。应用ETAP(电力电气分析、电能管理综合分析软件系统)通过不同电缆长度预估出上游短路电流贡献值，通过电机短路电流快速计算法预估出下游短路电流贡献值，汇总获得电气末端设备汇流排的短路电流。预估出的短路电流为电气末端设备选用合适的保护电器和汇流排等提供了依据。本预估方法适用于船舶及海洋平台等孤岛式电网具有一定的通用性及经济性。     

交流船舶电网不对称短路电流的图解法

在中点接地的船舶电网中,为了准确选择电气设备参数,应考虑不对称短路电流。本文指出:用图解法来计算这些电流值可使问题大为简化。图解法的根据是不对称短路电流的数学表达式。此时短路回路中的阻抗应表达成对称分量的形式。本文讨论了二个问题,即何种短路将引起最大的短路电流(这对选择开关设备至关重要),小负载运行时何种短路将引起最小的短路电流(这对配置选择性保护装置至关重要)。     

船舶直流电网短路故障限流保护方法

船舶直流电网短路下会导致电路中断,通过限流控制方法进行电网短路故障分析,提出一种基于LLC串联谐振保护控制的船舶直流电网短路故障限流保护方法。构建船舶直流电网短路故障下的耦合参数模型,测试电路的电流、电压和功率因素的参数,建立电网短路故障下的谐振参数分布矩阵,由此构造电网短路故障限流保护输出调节封闭方程组,调节输出线圈的次级侧绕组的自感,进行电流谐振控制,构建LLC串联等效电路模型,进行电网的连通性判别,计算电流超限阈值,实现船舶直流电网短路故障限流保护系统的硬件设计。测试表明,采用该方法进行电网的限流保护,能有效排除电网短路故障。     

交流系统短路电流上升率特性分析及其应用*

论文从船舶交流电力系统短路电流主要馈送来源着手,建立系统模型并对短路电流上升率进行数学公式推导,然后从船舶电力系统角度对决定短路电流上升率的因素进行分析,并讨论了不同短路角时短路电流的变化趋势对电流上升率的影响。通过对比仿真,给出一定船舶电力系统下具体短路点故障诊断时参考电流上升率的选取方法和条件。参考电流上升率的选取方法为船舶电力系统电流上升率作为故障诊断整定设定提供参考。     

基于逆变电源组网的电力系统短路电流改进算法

船舶电力系统的短路电流计算对于系统保护整定和各电气设备的选择性校验具有重要意义。随着综合电力系统的发展和直流电制的应用,逆变电源逐渐取代传统交流发电机成为船舶电力系统交流电网的主电源。由于逆变电源短路时输出电流相对于发电机短路电流数量级大大减小,传统电动机反馈电流计算方法的相对误差被放大不容忽略。本文对比分析了传统交流发电机和逆变电源的短路特性,提出了可应用于逆变电源组网的电力系统中电动机反馈电流的改进算法,通过仿真验证了该改进算法相对于传统算法的优越性。     

直流区域配电三相逆变器过流保护策略

直流区域配电系统中三相逆变器的过流分为过载过流和短路过流两种情况。区配系统要求逆变器具备在不同过载情况下维持运行一定时间以及短路过流时限制电流为两倍额定电流并维持0.5 s的能力。因此针对过载能力要求,通过拟合过载反时限曲线实现保护;针对短路保护要求,通过限定电流环参考值实现短路保护。实验结果证明了逆变器过流保护策略的有效性。     

基于虚拟电阻法的船舶逆变器控制技术研究

针对并网逆变器在船舶弱电网下稳定性易下降，输出电流波形质量差，谐波含量较高的问题，提出了基于虚拟电阻法的船舶逆变器控制技术，构建了三相并网逆变器的控制模型，推导了相关的传递函数，并分析了影响并网电流质量的因素，最后通过Matlab/Simulink仿真软件验证了所提方法在船舶弱电网中的有效性。     

基于高速限流重合闸装置的舰船直流电网选择性保护方法

舰船电网电气传输距离短,短路电流沿线路衰减很小,高上升率的短路电流往往会使上下两级开关同时动作,导致选择性保护失效。本文在舰用300A和1000A塑壳开关电磁脱扣器特性曲线基础上,分析了舰船电网电流原则选择性保护失效的原因,提出了一种基于高速限流重合闸装置——HLB的选择性保护方法。故障时,通过HLB的快速限流,避免了上级开关动作,故障支路开关跳开后,HLB快速重合闸恢复对无故障支路的供电,实现系统的选择性保护。实验证明该方法可以将预期峰值100kA,时间常数为7ms的短路电流限流在15.4kA,故障切除后50ms内重合闸恢复对非故障支路的供电,实现电网的选择性保护。     

基于逆变电源组网的船舶电力系统短路电流计算方法适用性研究

船舶电力系统的短路电流计算是系统保护设计和整定的依据。常用的船舶电力系统短路电流计算方法由于采取各种近似和等效方法对结果造成了一定误差,在基于逆变电源组网的船舶电力系统中,由于逆变电源相对于传统发电机输出短路电流数量级的减小,这种近似算法的相对误差被放大不宜忽略。本文首先分析了采用电力电子技术的逆变电源的短路特性,然后搭建了基于逆变电源组网的船舶电力系统仿真模型,基于此对常用标准中等效平均电动机短路电流计算方法的误差进行分析,并提出了相应的修正建议。     

VSG控制的无人船低电压故障短路电流计算方法

为保证某混合能源无人船中储能设备并入交流母线的稳定性和安全性,采用虚拟同步发电机（VSG）技术对储能设备进行控制。通过对无人船电力系统发生对称低电压故障后的虚拟同步发电机进行暂态分析,考虑到虚拟同步发电机与传统同步发电机在功角特性、耐流能力等方面的不同,对虚拟同步发电机提出新的暂态分析方法,并改进传统短路电流的计算方法,提出考虑内电势变化的改进短路电流迭代计算方法,以提高短路电流计算的精确性。相比于不考虑内电势变化,该计算方法计算得到的短路电流实现了理论值与仿真值的吻合,误差率小于0.5%,可为后续无人船保护整定提供精确的参考依据。     

船舶高压电站短路故障保护算法研究

对船舶高压电站中的短路故障进行了分析,提出了基于相敏保护的对称性短路保护和基于负序电流的不对称性短路保护方法,并进行了仿真实验。仿真结果表明,这两种故障保护算法具有较高的可靠性和实时性,能够满足船舶高压电站短路故障保护的要求。     

某型350MVA短路试验发电机试验系统突然短路的研究

通过对350MVA短路试验发电机试验系统突然短路时短路电流的分析和计算,导出试验系统短路电流值。给出了本系统交、直流最大短路电流的实用计算方法。为电力系统继电保护提供了理论依据。同时,通过试验验证计算方法的有效性。     

舰船配电网络短路故障快速定位及协同保护策略

本文对同步发电机三相短路的短路电流变化率表达式进行了数学推导,分析不同短路条件下,短路电流初始变化率随系统参数,短路点位置及短路合闸角变化的规律,在此基础上,提炼出判断短路故障的方法。提出一种基于协同策略的船舶配电网络选择性保护方法,该方法将这些分散的保护装置有机地联系起来,对提高船舶配电网络保护的有效性具有重要意义。     

短路限流对综合电力系统继电保护特性的影响

分析了综合电力系统特殊运行特性对基于传统时间电流原则设计的继电保护方案的不利影响.针对这些不利影响,提出了通过设置限流器限制短路电流来增强传统继电保护方案的选择性.为了验证该方法的可行性,以双机并网运行的综合电力系统电力网络为研究主体,建立了基于电磁暂态分析仿真平台PSCAD/EMTDC的含限流器仿真模型的仿真电路,并选取输电网若干典型故障点进行了短路电流仿真计算和分析.算例结果证明了该方法的有效性.