短路比

　　短路比（SCR）是指表征系统短路容量除以设备容量，所以当短路比大，指这个设备是接到一个强的系统中，表明设备的投切对系统影响不是很大。而短路容量在单位电压情况下数值上就等于系统导纳值，即为系统戴维南等值阻抗的倒数。短路容量越大，系统戴维南等效电阻越小，负荷、并联电容器或电抗器的投切不会引起电压幅值大的变化，因此系统比较强。

　　多馈入交直流系统短路比的定义和应用短路比的概念

　　通常将单馈入交直流系统中的交流系统用戴维南等值方法简化为一个理想电压源串联等值阻抗，以受端交流系统为例，如图 1 所示。

　　如果多回直流落点同一个交流受端系统，则用传统单馈入短路比的定义无法考虑各回直流间的相互影响。得到的结果则偏于乐观。

　　多馈入短路比

　　通过多端口戴维南等值方法 ，多馈入交直流系统可简化为图 2 所示的简化模型。

　　多馈入短路比与传统单馈入短路比的关系

　　以两馈入交直流系统为例，系统模型如图 3 所示，比较 2 种极端情况下多馈入短路比和传统单馈入短路比的计算结果，可得出：

　　从以上 2 种极端情况的计算结果可看出，多馈入短路比的定义中包含了单馈入短路比，单馈入短路比的定义是多馈入短路比定义中的特例。

　　多馈入临界短路比

　　假设所要研究的直流电流 i 为定熄弧角控制，其它直流的电流不发生变化，且保持稳定运行。当直流电流 i 增加时，直流功率随之增加，当到某一点时，由于直流电压的下降程度大于直流电流的增加，直流功率开始下降，因此存在最大直流功率 。由此，多馈入交直流系统的最大直流功率 (multi-infeed maximum available power ， MMAP) 满足

　　由于多馈入交直流系统随直流回路的增加，直流的稳态方程数目越庞大，若要通过解析方法得到

　　多馈入临界短路比的函数关系式比较困难，因而提出多馈入交直流系统的解耦模型，如图 5 所示。

　　多馈入临界短路比与电压稳定

　　以图 3 所示的模型为例，定义 X 为状态向量，U 为控制向量：

　　结论

　　1 ）通过理论分析推导了多馈入短路比及多馈入有效短路比，证明了两种短路比方法定义的一致性。

　　2 ）证明了多馈入短路比包含了传统短路比的定义。传统短路比定义是多馈入短路比定义中的特例。

　　3 ）推导了多馈入临界短路比的函数关系式，通过交直流系统的典型参数，得到多馈入临界短路比，提出了利用多馈入短路比判断多馈入交直流系统强弱的指标。

　　4 ）证明了多馈入临界短路比与电压灵敏因子的等价关系，奠定了利用多馈入短路比分析电压稳定的基础。

　　5 ）通过对弱交流系统的电压稳定、动态过电压及谐波谐振的理论分析和仿真研究，证明了提出的判断多馈入交直流系统强弱指标的有效性。因此，在规划中应避免直流特别是多馈入直流接入弱交流受端系统。1

　　本词条内容贡献者为:

　　陈红 - 副教授 - 西南大学