[發明專利]基于短路比的虛擬阻抗接入方法、裝置及電子設備

有效

• 申請號: 202110049884.X
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN112671042B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 吳雨杭;劉緒斌;黎燦兵;仲悟之;田英杰;王旭
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;國網上海市電力公司;中國電力科學研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 長沙智勤知識產權代理事務所(普通合伙) 43254
• 代理人: 彭鳳琴

1.一種基于短路比的虛擬阻抗接入方法，用于獲取在虛擬同步控制下，電網線路阻抗無法忽略時，即弱電網情況下雙饋機組的目標虛擬阻抗接入值，其特征在于，包括以下步驟：

構建雙饋機組輸出阻抗模型，所述雙饋機組輸出阻抗模型包括弱電網情況下轉子側阻抗關系模型、短路比與定子側跌落電壓關系模型以及所述短路比與線路阻抗關系模型；

根據預設條件判斷是否存在電壓波動異變引起短路故障誤判；

若存在所述短路故障而非所述電壓波動異變，則根據所述雙饋機組輸出阻抗模型中的所述轉子側阻抗關系模型、短路比與定子側跌落電壓關系模型以及所述短路比與線路阻抗關系模型計算故障短路電流；

根據所述故障短路電流及預設的最大允許電流確定目標虛擬阻抗接入值。

2.如權利要求1所述的基于短路比的虛擬阻抗接入方法，其特征在于，構建所述短路比與定子側跌落電壓關系模型的步驟具體包括：

獲取故障時電網跌落電壓與定子側額外跌落電壓；

根據所述電網跌落電壓與所述定子側額外跌落電壓構建第一函數關系；

基于預設函數，構建所述電網跌落電壓及所述定子側額外跌落電壓與所述短路比的第二函數關系；

根據所述第一函數關系與所述第二函數關系進行轉換，得到所述短路比與所述定子側跌落電壓關系模型。

3.如權利要求1所述的基于短路比的虛擬阻抗接入方法，其特征在于，構建短路比與線路阻抗關系模型的步驟具體包括：

獲取線路公共連接點的短路容量與動力裝置的額定輸出功率；

基于短路比標準函數進行關系轉換，得到所述短路比與所述線路阻抗關系模型。

4.如權利要求1所述的基于短路比的虛擬阻抗接入方法，其特征在于，構建轉子側阻抗關系模型的步驟包括：

獲取轉子側電阻以及轉子側電抗；

根據所述轉子側電阻以及所述轉子側電抗構建所述轉子側阻抗關系模型。

5.如權利要求2所述的基于短路比的虛擬阻抗接入方法，其特征在于，所述預設條件包括預設時間閾值以及預設故障短路電流閾值，所述根據預設條件判斷是否存在電壓波動異變引起短路故障誤判的步驟具體包括：

獲取所述電壓波動異變時引起的波動電流以及波動時間；

判斷所述波動電流是否達到所述預設故障短路電流閾值，以及所述波動時間是否達到預設時間閾值；

若所述波動電流達到所述預設故障短路電流閾值，且所述波動時間達到預設時間閾值，則判斷發生所述短路故障，否則判斷為弱電網情況下的所述電壓波動異變。

6.如權利要求5所述的基于短路比的虛擬阻抗接入方法，其特征在于，所述根據所述雙饋機組輸出阻抗模型中的所述轉子側阻抗關系模型、短路比與定子側跌落電壓關系模型以及所述短路比與線路阻抗關系模型計算故障短路電流的步驟具體包括：

若判斷發生所述短路故障，則獲取故障時轉子側暫態感應電壓；

根據所述短路比與定子側跌落電壓關系模型、所述短路比與線路阻抗關系模型建立所述轉子側暫態感應電壓與所述定子側跌落電壓之間的第三函數關系；

根據所述第三函數關系及所述轉子側阻抗關系模型計算所述故障短路電流。

7.如權利要求6所述的基于短路比的虛擬阻抗接入方法，其特征在于，根據所述故障短路電流以及預設的最大允許電流確定目標虛擬阻抗接入值的步驟具體包括：

預設所述最大允許電流、并添加所述目標虛擬阻抗；

基于根據所述第三函數關系及所述轉子側阻抗關系模型計算出的所述故障短路電流，以及所述最大允許電流計算所述目標虛擬阻抗接入值。

8.如權利要求6所述的基于短路比的虛擬阻抗接入方法，其特征在于，所述獲取故障時轉子側暫態感應電壓的步驟具體包括：

根據所述電網跌落電壓以及所述定子側額外電壓跌落，基于暫態電壓計算函數計算故障時所述轉子側暫態感應電壓。