[發明專利]一種含光伏電源的配電網短路電流計算方法及裝置有效
| 申請號: | 202210144000.3 | 申請日: | 2022-02-17 |
| 公開(公告)號: | CN114188945B | 公開(公告)日: | 2022-06-14 |
| 發明(設計)人: | 潘本仁;張妍;鄒進;謝國強;萬勇;周寧 | 申請(專利權)人: | 國網江西省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司 |
| 主分類號: | H02J3/00 | 分類號: | H02J3/00;H02J3/38;G06F17/16;G06F17/11 |
| 代理公司: | 南昌賢達專利代理事務所(普通合伙) 36136 | 代理人: | 金一嫻 |
| 地址: | 330000 江西省南昌市青山湖區民營科*** | 國省代碼: | 江西;36 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 含光伏 電源 配電網 短路 電流 計算方法 裝置 | ||
1.一種含光伏電源的配電網短路電流計算方法,其特征在于,包括:
步驟A:將光伏節點看作PQ節點,功率因數為1,利用潮流計算得到包含光伏節點在內的各個節點正常運行時的節點電壓和注入電流,其中第i個節點的電壓向量為第i個節點的注入電流向量為第i個節點的注入功率向量為
步驟B:在系統發生三相對稱接地短路后,故障點視為網絡中新增加的節點,采用適用于高斯迭代的光伏短路計算的阻抗模擬法將潮流計算節點導納陣修改為光伏短路電流計算導納陣Y,并構建適用于高斯迭代的光伏短路計算的節點阻抗網絡方程,其中構建適用于高斯迭代的光伏短路計算節點阻抗網絡方程包括:
步驟B1:利用正常網絡狀態下的節點注入功率和節點電壓計算獲得節點負荷模擬導納表示為:
式中,YLoadi為第i個節點的負荷模擬導納,為第i個節點的注入功率的共軛,為第i個節點的電壓向量,為第i個節點的電壓的共軛;
等效成負荷導納后,節點注入電流向量
步驟B2:設置故障點三相接地導納為yf;
步驟B3:確定節點模擬阻抗和三相接地導納后,將導納陣中光伏節點自導納與光伏節點負荷模擬導納加和,短路故障節點自導納與短路故障節點接地導納加和,得到光伏短路電流導納陣表達式:
式中,y11為節點1在潮流計算中的自導納,ynn為節點n在潮流計算中的自導納,為光伏節點1在潮流計算中的自導納,為光伏節點m和節點n在潮流計算中的互導納,yloadn為節點n的負荷模擬導納,yg為發電機等效導納;
步驟B4:故障前潮流計算得節點1注入電流向量為節點1電壓向量為其中,節點1為平衡節點,計算發電機電勢向量的表達式為:
式中,Xg為發電機等效電抗,j為數學虛數符號;
假設短路故障前后發電機電勢向量不變,等效電抗Xg不變,則故障時節點1注入電流向量可以表示為:
式中,f(*)為函數符號,為節點1的電壓向量;
光伏節點注入電流向量與光伏節點電壓向量的函數,表示為:為光伏節點的電壓向量;
步驟B5:確定平衡節點和光伏節點的注入電流后,得到節點注入電流向量表達式:
步驟B6:得到節點阻抗網絡方程表達式為:其中,
式中,為光伏節點1的注入電流向量,為光伏節點m的注入電流向量,為光伏節點1的電壓向量,為光伏節點m的電壓向量;
步驟C:根據第k-1次迭代得到的光伏節點電壓向量依據光伏電源的壓控流源特性,計算得到在d軸電壓定向控制下光伏逆變器的輸出電流向量使替換第k-1次迭代后的節點注入電流向量中的光伏節點m注入電流向量逐次迭代直至前后兩次迭代各個節點電壓變化量小于ε=10-6,即可求得各支路短路電流。
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