PSASP 在電力系統(tǒng)短路計算中的應(yīng)用

王偉

（國網(wǎng)四川省電力公司技能培訓(xùn)中心（四川電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院），四川 成都611133）

1 PSASP 短路計算的主要功能和特點

《電力系統(tǒng)分析綜合程序》（Power System Analysis Software Package, PSASP）是一套歷史長久、功能強大、使用方便的電力系統(tǒng)分析程序，是高度集成和開放具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的大型軟件包。

PSASP 短路計算的主要功能和特點可概括為以下幾個方面：

（1）交直流混合電力系統(tǒng)的短路電流計算。

（2）簡單故障方式短路電流計算。其中可進行: 全網(wǎng)短路電流的掃描計算；指定區(qū)域各母線短路電流的掃描計算；指定母線或線路上任意點的短路電流的計算。

（3）復(fù)雜故障方式短路電流計算，即任意母線和線路上任意點的多種組合方式的復(fù)雜故障計算。

（4）可計算故障點的短路電流和短路容量。

（5）可計算電網(wǎng)各節(jié)點的正、負、零序戴維南等值阻抗。

（6）計算時可考慮平行線路零序互感的影響。

（7）短路電流計算可基于給定的潮流方式，也可不基于潮流方式。

2 基于PSASP 的電廠短路計算模型

繼電保護裝置的整定值主要是依據(jù)短路電流來進行設(shè)定。用PSASP 軟件建立電廠短路模型進行短路電流計算分析，可以為繼電保護裝置的整定值提供準確數(shù)據(jù)。

下面以青峰嶺水電廠為例建立模型。

圖1 青峰嶺電廠PSASP 模型圖

其中，1TM，2TM，3TM，4TM 表示4 臺主升壓變壓器，G1，G2，G3 表示3 臺發(fā)電機組。

圖2 青峰嶺電廠3 臺發(fā)電機并網(wǎng)運行情況下全網(wǎng)三相短路仿真計算電流圖（單位kA）

表1 三相短路電流表（3 臺發(fā)電機并網(wǎng)）

圖3 青峰嶺電廠3 臺發(fā)電機不并網(wǎng)運行情況下全網(wǎng)三相短路仿真計算電流圖（單位kA）

表2 三相短路電流表（3 臺發(fā)電機不并網(wǎng)）

3 短路結(jié)果分析

電廠的運行方式有多種，這里以3 臺發(fā)電機全部出力并網(wǎng)運行和不并網(wǎng)運行兩種情況為例進行仿真計算。

在3 臺發(fā)電機并網(wǎng)情況下，計算的三相短路電流如表1 所示。可以看出，在這種情況下，3 臺發(fā)電機組機端出口處發(fā)生三相短路時的短路電流數(shù)值較大且基本相等，而在負荷側(cè)三相短路所產(chǎn)生的短路電流相對比較小。在電廠與大電網(wǎng)連接處三相短路所產(chǎn)生的短路電流數(shù)值最大接近17kA。

在3 臺發(fā)電機不并網(wǎng)情況下，計算的三相短路電流如表2所示。可以看出，在這種情況下3 臺發(fā)電機組機端出口處發(fā)生三相短路時的短路電流數(shù)值較大且基本相等，而且數(shù)值只有1.53kA，小于并網(wǎng)時情況，僅有并網(wǎng)時的22.5%左右。而在負荷側(cè)三相短路所產(chǎn)生的短路電流也小于并網(wǎng)運行時的情況。

其主要原因是并網(wǎng)運行時的大電網(wǎng)等效看成是一個無窮大的電源，提供了較大的短路電流所引起的，在進行保護裝置的整定計算時應(yīng)主要考慮并網(wǎng)時的情況。

4 結(jié)論

本文通過PSASP 軟件建立了青峰嶺水電廠的仿真模型，通過仿真計算，可以得到全廠電網(wǎng)任意處發(fā)生短路的電流大小。計算得到的數(shù)據(jù)可以用于繼電保護裝置的整定，避免了繁瑣的人工計算，對于實際應(yīng)用，有一定的參考價值。