[发明专利]大电机起动对电网影响的分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及电机起动对电网的影响分析，具体为一种大电机起动对电网影响的分析方法。

背景技术

大电机起动对电网的影响主要表现在电机起动引起的电压降落：电机在起动的时刻对电网呈现短路阻抗，将会引起电源电压下降，特别是电源容量较小时电压下降更大，因而需要对电机起动时刻电网电压降落作评估分析。电机起动引起的电压降落的传统计算方法如下：

首先根据电机起动电流相对额定电流的倍数k和电机的额定容量S_e确定电机起动回路的容量S_q＝k·S_e；

然后计算电机起动回路输入考察点的容量ΔS₁，由1ΔS1=1Sq+XΣUq2]]>确定，式中X_∑为电机机端到考察点之间的等效线路电抗，U_q为机端电压，一般取值为额定电压；

最后依照公式Δu=ΔS1Q1+Sac+ΔS1]]>计算出电机起动引起的电压降落，式中Q₁为电机起动前考察点所接的无功负荷，S_ac为考察点的短路容量。

此计算方法的局限性在于：①未考虑电机起动的暂态过程，认为起动时刻电机机端电压为额定电压，但实际上电机起动时刻机端电压也会下降；②按照固定的起动电流倍数确定电机起动回路的功率，但实际情况中此倍数是有变化的，因此存在一定的误差；③式S_q＝k·S_e让人认为电机起动回路输入电网的容量小于电机起动回路的容量，容易给人造成误解，认为电机起动瞬间功率从电机机端流向考察点，不符合实际情况。

发明内容

本发明要解决的问题是：现有对电机起动时刻电网电压降落的评估分析方法未充分考虑电机起动时的实际状况，存在误差，需要一种新的分析方法，充分考虑电机起动的暂态过程，对电网电压降落进行分析。

本发明的技术方案为：大电机起动对电网影响的分析方法，采用暂态模拟分析，根据电机的不同的起动方法，列出起动瞬间电机及起动回路对电网呈现的等效阻抗Z_k，运用所述等效阻抗Z_k和电机供电系统的参数建立的电力网络进行暂态计算来分析电机起动瞬间对电网的影响，具体为：采用三相短路故障来模拟电机起动的瞬间，电机供电系统的参数包括电网考察点到电机运行时接入点之间变压器和输电线路的等效阻抗Z₁；不同的电机等效阻抗Z_k不同，对于同一电机，如按照不同的起动方法等效阻抗Z_k也不同；在等效阻抗Z_k后设置三相短路故障，观察此时电网考察点的电压变化情况，即可得出电机起动瞬间电网考察点的电压降落情况。

这里等效阻抗Z₁是由实际的电力网络确定的，取决于考察点到电机运行机端的网络参数，但是实际计算中并没有必要特意去求取这个值，因为现在进行暂态模拟分析一般都是通过计算机实现的，只要知道电力网络中各电气元件的参数，就可以直接在计算机上建立网络模型，通过网络模型，计算机可直接得到等效阻抗Z₁，进而考察电机起动时刻网络中任一节点的电压变化。