含非线性故障限流器的短路电流计算方法研究

摘要：随着电网规模的扩大和网架结构互联程度的增强,电网短路电流水平日趋接近断路器遮断容量极限,对于电力负荷密集的珠三角地区500kV主干网架,这种现象更加突出。研究发现故障限流器在抑制电网短路电流方面具有良好效果,且伴随着超导技术的成熟发展,高温超导限流器HTS-FCL在电力系统中得到了日益广泛的应用。在分析HTS-FCL基本原理的基础上,建立了其机电暂态模型与短路计算模型。由于HTS-FCL具有非线性阻抗特性,传统的短路电流计算方法无法找到保证HTS-FCL稳定运行的工作点,因此提出含HTS-FCL的短路电流计算流程,重点研究500kV网架中变电站母线发生短路、变电站线路出口发生短路两种情景下的三相短路电流计算方法,并分析了保证HTS-FCL稳定工作的条件。仿真结果表明,在保证稳定工作的前提下,HTS-FCL能通过降低所在支路电流从而显著抑制短路电流水平。