PSASP 在电力系统短路计算中的应用

王伟

（国网四川省电力公司技能培训中心（四川电力职业技术学院），四川 成都611133）

1 PSASP 短路计算的主要功能和特点

《电力系统分析综合程序》（Power System Analysis Software Package, PSASP）是一套历史长久、功能强大、使用方便的电力系统分析程序，是高度集成和开放具有我国自主知识产权的大型软件包。

PSASP 短路计算的主要功能和特点可概括为以下几个方面：

（1）交直流混合电力系统的短路电流计算。

（2）简单故障方式短路电流计算。其中可进行: 全网短路电流的扫描计算；指定区域各母线短路电流的扫描计算；指定母线或线路上任意点的短路电流的计算。

（3）复杂故障方式短路电流计算，即任意母线和线路上任意点的多种组合方式的复杂故障计算。

（4）可计算故障点的短路电流和短路容量。

（5）可计算电网各节点的正、负、零序戴维南等值阻抗。

（6）计算时可考虑平行线路零序互感的影响。

（7）短路电流计算可基于给定的潮流方式，也可不基于潮流方式。

2 基于PSASP 的电厂短路计算模型

继电保护装置的整定值主要是依据短路电流来进行设定。用PSASP 软件建立电厂短路模型进行短路电流计算分析，可以为继电保护装置的整定值提供准确数据。

下面以青峰岭水电厂为例建立模型。

图1 青峰岭电厂PSASP 模型图

其中，1TM，2TM，3TM，4TM 表示4 台主升压变压器，G1，G2，G3 表示3 台发电机组。

图2 青峰岭电厂3 台发电机并网运行情况下全网三相短路仿真计算电流图（单位kA）

表1 三相短路电流表（3 台发电机并网）

图3 青峰岭电厂3 台发电机不并网运行情况下全网三相短路仿真计算电流图（单位kA）

表2 三相短路电流表（3 台发电机不并网）

3 短路结果分析

电厂的运行方式有多种，这里以3 台发电机全部出力并网运行和不并网运行两种情况为例进行仿真计算。

在3 台发电机并网情况下，计算的三相短路电流如表1 所示。可以看出，在这种情况下，3 台发电机组机端出口处发生三相短路时的短路电流数值较大且基本相等，而在负荷侧三相短路所产生的短路电流相对比较小。在电厂与大电网连接处三相短路所产生的短路电流数值最大接近17kA。

在3 台发电机不并网情况下，计算的三相短路电流如表2所示。可以看出，在这种情况下3 台发电机组机端出口处发生三相短路时的短路电流数值较大且基本相等，而且数值只有1.53kA，小于并网时情况，仅有并网时的22.5%左右。而在负荷侧三相短路所产生的短路电流也小于并网运行时的情况。

其主要原因是并网运行时的大电网等效看成是一个无穷大的电源，提供了较大的短路电流所引起的，在进行保护装置的整定计算时应主要考虑并网时的情况。

4 结论

本文通过PSASP 软件建立了青峰岭水电厂的仿真模型，通过仿真计算，可以得到全厂电网任意处发生短路的电流大小。计算得到的数据可以用于继电保护装置的整定，避免了繁琐的人工计算，对于实际应用，有一定的参考价值。