[發明專利]雙饋風機的短路電流計算方法及裝置

在審

• 申請號: 202110427432.0
• 申請日: 2021-04-21
• 公開（公告）號: CN113363947A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 靳現林;劉自發;蔡曉宇;董楚然;史淳;劉其輝
• 申請（專利權）人: 國家能源集團新能源有限責任公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02H3/08;H02P21/22;H02P21/26;H02P21/28;H02P21/14;H02P9/30;H02P101/15
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;陳敏

本發明實施例提供一種雙饋風機的短路電流計算方法及裝置，涉及風機設備技術領域，該雙饋風機的短路電流計算方法包括獲取雙饋風機正常運行時的正常定子電壓和正常轉子電流；根據電網電壓跌落程度和所述正常定子電壓確定故障定子電壓；利用所述正常定子電壓和所述故障定子電壓確定故障定子磁鏈；根據電網電壓跌落程度和所述正常轉子電流確定故障轉子電流；基于所述故障定子磁鏈和故障轉子電流計算故障定子短路電流。應用本發明實施例提供的方法計算短路電流時，考慮了電網電壓跌落時轉子回路電流對定子短路電流的影響，從而使得故障后的定子短路電流的計算更加接近電網的真實情況，提高了短路電流計算的準確性。

技術領域

本發明涉及風機設備技術領域，特別涉及一種雙饋風機的短路電流計 算方法及裝置。

背景技術

近年來，風力發電機的裝機容量持續增長，風力發電在電力系統中的 滲透率也隨之增高。雙饋異步風力發電機(簡稱“雙饋電機”)是目前應用 最為廣泛的風力發電機，由定子繞組直連定頻三相電網的繞線型異步發電 機和安裝在轉子繞組上的雙向背靠背IGBT電壓源變流器組成。

雙饋風機自身具有獨特的并聯拓撲結構，其暫態特性比同步電機要復 雜很多，因此，若按照傳統的計算同步電機短路電流的方法計算電網故障 中雙饋風機對短路電流的貢獻，則會產生較大的誤差。

由于短路電流對設備選型和電網繼電保護整定具有重大影響，因此， 有必要提供一種能夠提高電網電壓跌落時可以準確計算短路電流的方案。

發明內容

本發明實施例提供一種雙饋風機的短路電流計算方法及裝置，以提高 電網電壓跌落時短路電流計算的準確性。

為達到上述目的，本發明實施例公開了一種雙饋風機的短路電流計算 方法，所述方法包括：

獲取雙饋風機正常運行時的正常定子電壓和正常轉子電流；

根據電網電壓跌落程度和所述正常定子電壓確定故障定子電壓；

利用所述正常定子電壓和所述故障定子電壓確定故障定子磁鏈；

根據電網電壓跌落程度和所述正常轉子電流確定故障轉子電流；

基于所述故障定子磁鏈和故障轉子電流計算故障定子短路電流。

可選地，所述利用所述正常運行時的定子電壓和所述故障時的定子電 壓確定故障時的定子磁鏈包括基于以下公式確定所述故障定子磁鏈ψ_s1：

其中，u_s1為故障定子電壓，ψ_r1為故障轉子磁鏈，R_s為雙饋風機的定子 電阻，R_r為雙饋風機的轉子電阻，L_s為雙饋風機的定子電感，L_r為雙饋風 機的轉子電感，i_s0為正常定子電流，i_r0為正常轉子電流，L_m為勵磁電感， ω₁為雙饋風機故障時的定子轉速，k為電網電壓跌落程度。

可選地，所述根據電網電壓跌落程度和所述正常轉子電流確定故障轉 子電流包括基于以下公式確定所述故障轉子電流：