《Energies》:Analysis of the Current Transformer Core Saturation Impact on the Operation of the Algorithm for Emergency Control of the Power System Mode
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保护算法和电力系统模式紧急控制的运行基于对网络元件中电压水平和电流信息的处理。为测量这些量,广泛采用具有闭合磁芯的电磁式电压互感器和电流互感器(Current Transformer, CT)。运行经验表明,在直流分量占比较大的故障条件下,电流互感器铁芯存在饱
保护算法和电力系统模式紧急控制的运行基于对网络元件中电压水平和电流信息的处理。为测量这些量,广泛采用具有闭合磁芯的电磁式电压互感器和电流互感器(Current Transformer, CT)。运行经验表明,在直流分量占比较大的故障条件下,电流互感器铁芯存在饱和风险。这会导致保护和紧急控制算法的正确运行受到破坏。由此可能发生电力系统元件失去稳定性,进而可能导致电力系统瓦解。本文提出了一种检测电流互感器饱和并恢复电流的方法,以及一种对饱和具有鲁棒性的紧急控制算法。基于IEEE39电力系统数学模型进行了计算实验。电流互感器饱和条件下的计算实验表明,所提方法的平均误差为4%。将该方法集成到紧急控制算法后,发电机和汽轮机转子加速能量的估计误差从47.6%降低到0.6%,畸变测量电流波形极值点分析误差从4 ms降低到0.11 ms。这使得所研究的同步发电机№7在电力系统故障后能够保持稳定。
现代电力系统(EPS)的可靠运行依赖于对暂态过程的连续监视、设备保护以及紧急和运行控制系统。电流互感器(CT,Current Transformer)和电压互感器为这些系统提供电压和电流信息。其中,具有闭合磁芯的电磁式CT得到了广泛实际应用,但此类CT存在一个显著缺陷:在故障条件下铁芯可能发生饱和。当故障电流