1.本发明涉及电力系统短路计算分析的技术领域,尤其涉及一种考虑光伏电站影响的电力系统短路电流实用计算方法。
背景技术:2.当光伏电站接入系统并网发电时,光伏电站具有一定的低电压穿越能力,在电网故障期间内保持一定时间不脱网运行。特别地,当并网点电压u
pcc
跌落至0.9pu以下时,光伏电站应当输出一定无功电流为电网稳定性提供支撑。由于光伏电站故障特性受并网逆变器控制策略的影响,输出电流与并网点电压呈现出强烈的非线性关系,与传统同步机特性存在差异。因此,建立适用于短路电流实用计算的光伏电站模型,发明考虑光伏电站并网影响的短路电流计算方法具有重要意义。
3.当考虑光伏电站输出的故障电流对电力系统的影响时,现有的仿真计算软件如pscad/emtdc、matlab/simulink等,需要搭建光伏电站的详细模型,工程计算中,模型详细参数难以获取,且仿真需要大量的时间开销,不符合工程实际需求。现有的含光伏电站接入的电力系统短路电流理论分析中,受逆变器控制策略影响,光伏电站呈现出受并网点电压控制的非线性电流源特性,系统中各支路电流计算需要迭代求解,与传统的无需迭代的计算方法不符,现阶段大部分短路电流计算软件并不支持;同时,由于光伏电站的故障输出电压电流特性曲线存在不可导点,仍采取适用于连续可导的非线性方程组迭代算法有可能出现无法收敛的情况。总而言之,现有的光伏电站等值模型无法与整定软件中已有的传统模型相匹配,在工程应用中难以实现,无法快速有效地得到全网电流分布。
技术实现要素:4.本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
5.鉴于上述现有存在的问题,提出了本发明。
6.因此,本发明解决的技术问题是:现有的软件仿真计算模型复杂,理论迭代法计算存在收敛性的问题,不满足工程计算速度和效率要求的问题。
7.为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案,包括:
8.对光伏电站进行短路故障分析,根据光伏电站输出的不同场景下的短路电流计算光伏并网节点电压;
9.计算所述光伏并网节点电压的均值为故障后并网点电压估计值;
10.根据所述故障后并网点电压估计值计算戴维朗等值模型中的等值阻抗值;
11.在系统正序网络光伏电站并网点处接入光伏故障等值支路,采用短路故障计算得到全网短路电流分布。
12.作为本发明所述的考虑光伏电站影响的电力系统短路电流实用计算方法的一种
优选方案,其中:对光伏电站进行短路故障分析包括:
13.考虑光伏电站并网逆变器故障时采用的低电压穿越控制策略,表示为:
[0014][0015][0016]
其中,i
f-dref
为故障时输出有功电流参考值,i
f-qref
为故障时输出无功电流参考值,in为光伏电站额定电流,i
max
=k
×in
为允许流过并网逆变器最大电流值,通常k=1.1-2,u
pcc
为并网点正序电压。
[0017]
作为本发明所述的考虑光伏电站影响的电力系统短路电流实用计算方法的一种优选方案,其中:伏电站的输出短路电流与并网点正序电压存在的近似关系包括:
[0018]
近似关系表示为:
[0019][0020]
其中,i
pv
为光伏电站输出短路电流,i
f-dref
、i
f-qref
为故障时输出有功电流、无功电流参考值;u
pcc
为并网点正序电压。
[0021]
作为本发明所述的考虑光伏电站影响的电力系统短路电流实用计算方法的一种优选方案,其中:计算光伏并网节点电压,包括:
[0022]
忽略并网光伏电站输出短路电流的影响时,光伏并网节点电压表示为:
[0023][0024]
其中,为电力网络中任一节点i的电压,为电力网络中短路前故障点f的正常电压;z
if
为电力网络中节点i和故障节点f之间的互阻抗,z
ff
为电力网络中故障节点f的自阻抗,当节点i为并网点时,
[0025]
若系统中所有光伏电站均输出最大短路电流且该短路电流为无功电流,不包含有功分量,光伏并网节点电压表示为:
[0026][0027]
其中,为故障后光伏电站并网点p的电压,为故障前光伏电站并网点电压,z
pp
为节点p的自阻抗,z
ff
为节点f的自阻抗,z
pf
为节点阻抗矩阵中节点p和f间的互阻抗,zf为故障点f过渡电阻,当节点p为并网点时,网点时,
[0028]
作为本发明所述的考虑光伏电站影响的电力系统短路电流实用计算方法的一种优选方案,其中:
[0029]
计算所述光伏并网节点电压的均值为故障后并网点电压估计值,包括:
[0030]
故障后并网点电压估计值表示为:
[0031][0032]
其中,u
pcc-pvmin
为输出电流置零时的光伏并网节点电压,u
pcc-pvmax
为输出电流最大值是的光伏并网节点电压。
[0033]
作为本发明所述的考虑光伏电站影响的电力系统短路电流实用计算方法的一种优选方案,其中:根据所述故障后并网点电压估计值计算等值阻抗值,包括:
[0034]
等效阻抗值,表示为:
[0035][0036]
其中,z
pv
为光伏模型等值阻抗,e为恒定电势源取值,通常为1,u
pcc-est
为光伏电站并网点电压估计值,in为光伏电站额定电流,i
max
为允许流过并网逆变器的最大电流。
[0037]
作为本发明所述的考虑光伏电站影响的电力系统短路电流实用计算方法的一种优选方案,其中:戴维朗等值模型包括:一个阻抗以及相串联的电压源;将光伏支路等值为恒定电势源与阻抗的串联支路,对电路进行统一计算处理。
[0038]
作为本发明所述的考虑光伏电站影响的电力系统短路电流实用计算方法的一种优选方案,其中:短路故障计算方法包括:根据三相对称故障和不对称故障利用节点阻抗矩阵计算短路单流;
[0039]
节点阻抗矩阵,表示为:
[0040][0041]
其中,z
ij
(i,j=1,2,
…
,n且i≠j)为节点阻抗矩阵中节点i和j间的互阻抗,zi为节点i的自阻抗,为节点i的电压偏差量,为光伏并网节点的注入电流,为故障点注入电流。
[0042]
作为本发明所述的考虑光伏电站影响的电力系统短路电流实用计算方法的一种优选方案,其中:三相对称故障利用所述节点阻抗矩阵计算短路电流包括:
[0043]
任一支路的短路电流表示为:
[0044][0045]
其中,z
pq
为电力网络中节点p和节点q之间的支路阻抗,为电力网络中任一节点
p的电压,为电力网络中任一节点q的电压,为电力网络中节点p和节点q之间的支路电流,k为变压器支路的变比,对于非变压器支路,令k=1。
[0046]
作为本发明所述的考虑光伏电站影响的电力系统短路电流实用计算方法的一种优选方案,其中:不对称故障利用所述节点阻抗矩阵计算短路电流包括:
[0047]
采用对称分量法将网络分解为正序网络、负序网络和零序网络,对于光伏电站接入的电力系统,仅在正序网络中对并网点作电压估计,计算得到戴维朗等值模型参数;修改正序网络,在不考虑光伏接入影响的正序网络中增加计算所得光伏等效同步机模型,采用传统的不对称故障短路计算方法进行计算,修正光伏电站接入的系统短路电流分布。
[0048]
本发明的有益效果:本发明提供的电力系统短路电流实用计算方法,对故障后光伏电站并网点电压进行合理估计,计算等效模型参数值,修正短路电流分布,计算步骤清晰明了,与现有整定软件中计算方法相兼容,所需时间短,计算速度快,工程应用可实现性高;不需要具体的光伏电站参数和搭建详细的光伏电站模型,提高计算效率;避免了理论计算分析中的迭代过程和收敛性的问题,计算误差在工程允许范围之内;能够对含光伏电站接入系统的继电保护整定值进行校验或重新整定,规划和指导系统中接入光伏电站的容量。
附图说明
[0049]
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:
[0050]
图1为本发明一个实施例所述的一种考虑光伏电站影响的电力系统短路电流实用计算方法的计算流程图;
[0051]
图2为本发明一个实施例所述的一种考虑光伏电站影响的电力系统短路电流实用计算方法的对称故障短路分析计算原理图;
[0052]
图3为本发明一个实施例所述的一种考虑光伏电站影响的电力系统短路电流实用计算方法的ieee33节点系统结构示意图;
[0053]
图4为本发明一个实施例所述的一种考虑光伏电站影响的电力系统短路电流实用计算方法的戴维朗等值模型图;
[0054]
图5为本发明一个实施例所述的一种考虑光伏电站影响的电力系统短路电流实用计算方法的不对称故障短路分析计算原理图。
具体实施方式
[0055]
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明,显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明的保护的范围。
[0056]
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0057]
其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
[0058]
本发明结合示意图进行详细描述,在详述本发明实施例时,为便于说明,表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应限制本发明保护的范围。此外,在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
[0059]
同时在本发明的描述中,需要说明的是,术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0060]
本发明中除非另有明确的规定和限定,术语“安装、相连、连接”应做广义理解,例如:可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接;同样可以是机械连接、电连接或直接连接,也可以通过中间媒介间接相连,也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0061]
实施例1
[0062]
参照图1~5,为本发明的第一个实施例,该实施例提供了一种考虑光伏电站影响的电力系统短路电流实用计算方法,包括:
[0063]
s1:对光伏电站进行短路故障分析,根据光伏电站输出的不同场景下的短路电流计算光伏并网节点电压;
[0064]
更进一步的,对光伏电站进行短路故障分析包括:
[0065]
考虑光伏电站并网逆变器故障时采用的低电压穿越控制策略,表示为:
[0066][0067][0068]
其中,i
f-dref
为故障时输出有功电流参考值,i
f-qref
为故障时输出无功电流参考值,in为光伏电站额定电流,i
max
=k
×in
为允许流过并网逆变器最大电流值,通常k=1.1-2,u
pcc
为并网点正序电压。
[0069]
应说明的是,光伏电站通过全功率型逆变器并网,故障发生时,并网逆变器的控制策略决定光伏电站的输出特性,低电压穿越控制能够保证光伏电源在电网故障时,光伏电源并网点的电压降低,能够持续并网发电,而不会在电网发生故障时立即出现脱网现象。
[0070]
更进一步的,伏电站的输出短路电流与并网点正序电压存在的近似关系包括:
[0071]
近似关系表示为:
[0072][0073]
其中,i
pv
为光伏电站输出短路电流,i
f-dref
、i
f-qref
为故障时输出有功电流、无功电
流参考值;u
pcc
为并网点正序电压。
[0074]
应说明的是,输出电流由并网光伏电站低电压控制策略给定,呈现出非线性压控电流源特性;短路故障下,光伏电站的输出短路电流与并网点正序电压存在的近似关系,表明光伏提供的短路电流与其接入点的电压有关。
[0075]
更进一步的,计算光伏并网节点电压,包括:
[0076]
忽略并网光伏电站输出短路电流的影响时,光伏并网节点电压表示为:
[0077][0078]
其中,为电力网络中任一节点i的电压,为电力网络中短路前故障点f的正常电压;z
if
为电力网络中节点i和故障节点f之间的互阻抗,z
ff
为电力网络中故障节点f的自阻抗,当节点i为并网点时,
[0079]
应说明的是,在进行短路故障分析计算时,首先忽略光伏电站输出电流对系统短路电流的影响,在整定计算软件中应用传统的短路电流计算方法得到并网点电压u
pcc-pvmin
,由于故障时光伏电站输出一定大小的无功电流,对系统电压具有一定支撑性作用,计算得到的电压值比真实值低。
[0080]
若系统中所有光伏电站均输出最大短路电流且该短路电流为无功电流,不包含有功分量,光伏并网节点电压表示为:
[0081][0082]
其中,为故障后光伏电站并网点p的电压,为故障前光伏电站并网点电压,z
pp
为节点p的自阻抗,z
ff
为节点f的自阻抗,z
pf
为节点阻抗矩阵中节点p和f间的互阻抗,zf为故障点f过渡电阻,当节点p为并网点时,为故障点f过渡电阻,当节点p为并网点时,
[0083]
应说明的是,对于光伏电站的故障分量网络,光伏电站对系统的影响是在故障分量网络中的光伏并网节点处增加了大小为i
max
的注入无功电流,假设所有光伏电站均输出最大电流且均为无功电流,此时计算得到的电压值较真实值偏高。
[0084]
s2:计算光伏并网节点电压的均值为故障后并网点电压估计值;
[0085]
更进一步的,计算光伏并网节点电压的均值为故障后并网点电压估计值,包括:
[0086]
故障后并网点电压估计值表示为:
[0087][0088]
其中,u
pcc-pvmin
为输出电流置零时的光伏并网节点电压,u
pcc-pvmax
为输出电流最大值是的光伏并网节点电压。
[0089]
s3:根据故障后并网点电压估计值计算戴维朗等值模型中的等值阻抗值;
[0090]
更进一步的,根据故障后并网点电压估计值计算等值阻抗值,包括:
[0091]
等效阻抗值,表示为:
[0092][0093]
其中,z
pv
为光伏模型等值阻抗,e为恒定电势源取值,通常为1,u
pcc-est
为光伏电站并网点电压估计值,in为光伏电站额定电流,i
max
为允许流过并网逆变器的最大电流。
[0094]
应说明的是,电压大于0.9pu跌落不严重时,将故障电流计入负荷电流,忽略光伏电站向系统输出短路电流的影响;电压小于等于0.9pu跌落严重时,考虑光伏电站向系统的输出电流。
[0095]
更进一步的,戴维朗等值模型包括:
[0096]
一个阻抗以及相串联的电压源;将光伏支路等值为恒定电势源与阻抗的串联支路,对电路进行统一计算处理。
[0097]
应说明的是,光伏模型为电流源模型,传统电源为电压源模型,将诺顿支路转换为戴维朗支路,使光伏电源也能够像传统电源一样处理,戴维朗等值模型形式上与传统同步机等值模型完全一致,电势源为恒定值,阻抗值的选取由并网点电压跌落程度决定,合理选取等值阻抗值使得光伏电站故障时的输出电流与实际输出电流一致,方便对所有的电源进行统一处理。
[0098]
s4:在系统正序网络光伏电站并网点处接入光伏故障等值支路,采用短路故障计算得到全网短路电流分布;
[0099]
更进一步的,传统短路故障计算方法包括:根据三相对称故障和不对称故障利用节点阻抗矩阵计算短路单流;
[0100]
节点阻抗矩阵,表示为:
[0101][0102]
其中,z
ij
(i,j=1,2,
…
,n且i≠j)为节点阻抗矩阵中节点i和j间的互阻抗,zi为节点i的自阻抗,为节点i的电压偏差量,为光伏并网节点的注入电流,为故障点注入电流。
[0103]
更进一步的,三相对称故障利用节点阻抗矩阵计算短路电流包括:
[0104]
任一支路的短路电流表示为:
[0105][0106]
其中,z
pq
为电力网络中节点p和节点q之间的支路阻抗,为电力网络中任一节点
p的电压,为电力网络中任一节点q的电压,为电力网络中节点p和节点q之间的支路电流,k为变压器支路的变比,对于非变压器支路,令k=1。
[0107]
更进一步的,不对称故障利用节点阻抗矩阵计算短路电流包括:
[0108]
采用对称分量法将网络分解为正序网络、负序网络和零序网络,对于光伏电站接入的电力系统,仅在正序网络中对并网点作电压估计,计算得到戴维朗等值模型参数;修改正序网络,在不考虑光伏接入影响的正序网络中增加计算所得光伏等效同步机模型,采用传统的不对称故障短路计算方法进行计算,修正光伏电站接入的系统短路电流分布。
[0109]
应说明的是,本发明方法不需要光伏电站详细模型参数,以恒定电势源串联阻抗支路表征光伏电站并网对系统短路电流的影响,与传统同步机故障模型一致,避免了理论求解短路电流步骤中的迭代计算过程,与现有软件中的短路电流计算方法兼容,计算速度快且不存在收敛性问题。
[0110]
实施例2
[0111]
参照图1~5,为本发明的第二个实施例,为验证有益效果,通过具体节点网络,进行科学验证。
[0112]
ieee33节点网络结构图如图三所示,其中系统额定电压为10kv,取基准电压为10.5kv,基准功率为sb=100mva,各支路电阻、电抗值如表1所示。分别在节点11、节点20、节点25、节点28、节点33处接入光伏电站pv1-5,pv1-5的额定容量分别为1mw、4mw、3mw、2mw、2mw,正常运行时功率因数均为1,采用基于正序分量控制的控制策略,控制环节中k=1.2。
[0113]
表1支路参数
[0114]
[0115][0116]
设节点7处发生三相短路接地故障,过渡电阻为1ω,对各电气量均进行标幺,假设故障前母线电压均为1,故障后为防止形成孤岛,光伏电站pv1应当退出运行,不考虑pv1的输出特性。
[0117]
通过短路电流计算得到将光伏电站pv2-pv5输出电流置零下的各光伏并网节点电压u
pcc-pvmin
;
[0118]
修改故障分量,表示为:
[0119][0120]
根据修改后的故障分量,通过短路电流计算光伏电站pv2-pv5输出电流为最大值下的各光伏并网节点电压u
pcc-pvmax
,根据u
pcc-pvmin
和u
pcc-pvmax
计算得到电压均值u
pcc-est
为故障后并网点电压估计值并计算等效阻抗值,并网点电压如表2所示:
[0121]
表2并网点电压
[0122]
[0123][0124]
结合图4和图5,在系统正序网络光伏电站并网点处接入光伏故障等值支路,ieee33节点网络中节点7处发生三相短路接地故障,过渡电阻为1ω时,考虑光伏电站接入对系统短路电流的影响,沿用传统的对称故障或不对称故障短路电流计算方法对系统短路电流进行修正,应用精确的迭代法进行理论计算得到结果误差如表3所示:
[0125]
表3计算误差
[0126][0127]
通过表3所示,本发明方法考虑光伏影响下修正短路电流均小于不考虑光伏并网影响下短路电流,结果误差越小戴维朗等值模型计算精度越高,本发明方法中采用的戴维朗等值模型与现有整定计算软件中的同步发电机模型一致,不需要额外增设新的等值模型,与已有的传统短路电流计算方法相兼容,利于实现,计算结果误差在工程允许范围之内,具有实际应用价值。
[0128]
应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
技术特征:1.一种考虑光伏电站影响的电力系统短路电流实用计算方法,其特征在于,包括:对光伏电站进行短路故障分析,根据光伏电站输出的不同场景下的短路电流计算光伏并网节点电压;计算所述光伏并网节点电压的均值为故障后并网点电压估计值;根据所述故障后并网点电压估计值计算戴维朗等值模型中的等值阻抗值;在系统正序网络光伏电站并网点处接入光伏故障等值支路,采用短路故障计算得到全网短路电流分布。2.如权利要求1所述的一种考虑光伏电站影响的电力系统短路电流实用计算方法,其特征在于,对光伏电站进行短路故障分析包括:考虑光伏电站并网逆变器故障时采用的低电压穿越控制策略,表示为:考虑光伏电站并网逆变器故障时采用的低电压穿越控制策略,表示为:其中,i
f-dref
为故障时输出有功电流参考值,i
f-qref
为故障时输出无功电流参考值,i
n
为光伏电站额定电流,i
max
=k
×
i
n
为允许流过并网逆变器最大电流值,通常k=1.1-2,u
pcc
为并网点正序电压。3.如权利要求2所述的一种考虑光伏电站影响的电力系统短路电流实用计算方法,其特征在于,伏电站的输出短路电流与并网点正序电压存在的近似关系包括:近似关系表示为:其中,i
pv
为光伏电站输出短路电流,i
f-dref
、i
f-qref
为故障时输出有功电流、无功电流参考值;u
pcc
为并网点正序电压。4.如权利要求3所述的一种考虑光伏电站影响的电力系统短路电流实用计算方法,其特征在于,计算光伏并网节点电压,包括:忽略并网光伏电站输出短路电流的影响时,光伏并网节点电压表示为:其中,为电力网络中任一节点i的电压,为电力网络中短路前故障点f的正常电压;z
if
为电力网络中节点i和故障节点f之间的互阻抗,z
ff
为电力网络中故障节点f的自阻抗,当节点i为并网点时,若系统中所有光伏电站均输出最大短路电流且该短路电流为无功电流,不包含有功分量,光伏并网节点电压表示为:
其中,为故障后光伏电站并网点p的电压,为故障前光伏电站并网点为故障前光伏电站并网点电压,z
pp
为节点p的自阻抗,z
ff
为节点f的自阻抗,z
pf
为节点阻抗矩阵中节点p和f间的互阻抗,z
f
为故障点f过渡电阻,当节点p为并网点时,5.如权利要求4所述的一种考虑光伏电站影响的电力系统短路电流实用计算方法,其特征在于,计算所述光伏并网节点电压的均值为故障后并网点电压估计值,包括:故障后并网点电压估计值表示为:其中,u
pcc-pvmin
为输出电流置零时的光伏并网节点电压,u
pcc-pvmax
为输出电流最大值是的光伏并网节点电压。6.如权利要求5所述的一种考虑光伏电站影响的电力系统短路电流实用计算方法,其特征在于,根据所述故障后并网点电压估计值计算等值阻抗值,包括:等效阻抗值,表示为:其中,z
pv
为光伏模型等值阻抗,e为恒定电势源取值,通常为1,u
pcc-est
为光伏电站并网点电压估计值,i
n
为光伏电站额定电流,i
max
为允许流过并网逆变器的最大电流。7.如权利要求6所述的一种考虑光伏电站影响的电力系统短路电流实用计算方法,其特征在于,戴维朗等值模型包括:一个阻抗以及相串联的电压源;将光伏支路等值为恒定电势源与阻抗的串联支路,对电路进行统一计算处理。8.如权利要求7所述的一种考虑光伏电站影响的电力系统短路电流实用计算方法,其特征在于,短路故障计算方法包括:根据三相对称故障和不对称故障利用节点阻抗矩阵计算短路单流;节点阻抗矩阵,表示为:其中,z
ij
(i,j=1,2,
…
,n且i≠j)为节点阻抗矩阵中节点i和j间的互阻抗,z
i
为节点i的自阻抗,为节点i的电压偏差量,为光伏并网节点的注入电流,为故障点注入电流。
9.如权利要求8所述的一种考虑光伏电站影响的电力系统短路电流实用计算方法,其特征在于,三相对称故障利用所述节点阻抗矩阵计算短路电流包括:任一支路的短路电流表示为:其中,z
pq
为电力网络中节点p和节点q之间的支路阻抗,为电力网络中任一节点p的电压,为电力网络中任一节点q的电压,为电力网络中节点p和节点q之间的支路电流,k为变压器支路的变比,对于非变压器支路,令k=1。10.如权利要求8所述的一种考虑光伏电站影响的电力系统短路电流实用计算方法,其特征在于,不对称故障利用所述节点阻抗矩阵计算短路电流包括:采用对称分量法将网络分解为正序网络、负序网络和零序网络,对于光伏电站接入的电力系统,仅在正序网络中对并网点作电压估计,计算得到戴维朗等值模型参数;修改正序网络,在不考虑光伏接入影响的正序网络中增加计算所得光伏等效同步机模型,采用传统的不对称故障短路计算方法进行计算,修正光伏电站接入的系统短路电流分布。
技术总结本发明公开了一种考虑光伏电站影响的电力系统短路电流实用计算方法,包括:对光伏电站进行短路故障分析,根据光伏电站输出的不同场景下的短路电流计算光伏并网节点电压;计算光伏并网节点电压的均值为故障后并网点电压估计值;根据故障后并网点电压估计值计算戴维朗等值模型中的等值阻抗值;在系统正序网络光伏电站并网点处接入光伏故障等值支路,采用短路故障计算得到全网短路电流分布。本发明提供的电力系统短路电流实用计算方法,无需光伏电站详细模型参数,以恒定电势源串联阻抗支路表征光伏电站并网对系统短路电流的影响,避免了理论求解短路电流步骤中的迭代计算过程,计算速度快,可实现性强且不存在收敛性问题。可实现性强且不存在收敛性问题。可实现性强且不存在收敛性问题。
技术研发人员:石恒初 孔德志 许守东 游昊 杨远航 李本瑜 赵明 解良 杨桥伟 朱青成 李银银 陈璟
受保护的技术使用者:云南电网有限责任公司
技术研发日:2022.09.19
技术公布日:2022/11/1