一种计及转移阻抗的风电场短路电流实用计算方法技术

本发明专利技术公开了一种计及转移阻抗的风电场短路电流实用计算方法，在计算风电场短路电流时，计及了集电线路转移阻抗和不同参数双馈风力发电机组成对风电场短路电流的影响，更加精确地表达了风电场并网点（PCC端）短路电流的大小，与现有计算公式相比，没有增加已知参数，但提高了计算的精度，兼具了计算的准确性和实用性，对于风电场的电气设备经济安全设计具有重要意义。

A practical method for calculating the short circuit current of wind farm based on transfer impedance

The invention discloses a meter and transfer impedance of the short-circuit current calculation method of wind farm, wind farm in the calculation of short-circuit current, and the integrated circuit transfer impedance and different parameters of doubly fed wind power generator of wind farm short-circuit current, more accurate expression of wind farm and network (PCC) short circuit current size, compared with the existing formula, but did not increase the known parameters, improve the calculation accuracy, both calculation accuracy and practicability, has important significance for electrical equipment safety design of wind farm economy.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种计及转移阻抗的风电场短路电流实用计算方法，属于风电场电气经济安全分析与设计领域。
技术介绍
双馈风力发电机作为现阶段风电场的主流机型，不同的参数必然会影响它的内阻，同时风力发电机的组成型式和繁多的集电线路使得风电场拓扑结构更加复杂，如果忽略这三点，按现有方法计算并网点(PCC端)三相短路电流，可能得到过大的结果，造成不必要的经济浪费。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种计及转移阻抗的风电场短路电流实用计算方法。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种计及转移阻抗的风电场短路电流实用计算方法，包括以下步骤，步骤1，假设当0时刻并网点发生了三相短路故障，0+时刻投入Crowbar电阻；步骤2，根据风电场系统中双馈风力发电机的铭牌参数和电磁暂态方程，推导出它的阻抗表达式；步骤3，根据变压器和电缆的铭牌参数，求出变压器和电缆的阻抗；步骤4，推导出风电场系统中各链式联接机组群的等值阻抗表达式；推导出风电场系统中各并联联接机组群的等值阻抗表达式；步骤5，推导出发电端到集电母线间的转移阻抗表达式；步骤6，求得发电端到并网点的短路阻抗；步骤7，求得并网点的短路电流和短路冲击电流。双馈风力发电机的阻抗表达式为， Z i j M = | 6 U i j r M 2 I i j L R 2 - 2 P i j r M 2 - 3 K i j d U i j r M I i j L R 2 + 3 U i j r M 2 I i j L R 2 - P i j r M 2 + 9 I i j L R 4 R i j C B 2 I i j r M | ]]>其中，ZijM表示第i组第j台双馈风力发电机的阻抗，Kijd为第i组第j台双馈风力发电机出口电压跌落系数，UijrM为第i组第j台双馈风力发电机额定电压，IijrM为第i组第j台双馈风力发电机额定电流，IijLR为第i组第j台双馈风力发电机堵转电流，PijrM为第i组第j台双馈风力发电机额定功率，RijCB为第i组第j台双馈风力发电机Crowbar电阻。定义风电场系统中共有t组机组群，其中第一组至第m为链式联接机组群，从第m+1组至第t为组并联联接机组群；当1≤i≤m时，等值阻抗表达式为， Z i = Σ j = 1 n P n i j 2 ( Z i j M + Z 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计及转移阻抗的风电场短路电流实用计算方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤1，假设当0时刻并网点发生了三相短路故障，0+时刻投入Crowbar电阻；步骤2，根据风电场系统中双馈风力发电机的铭牌参数和电磁暂态方程，推导出它的阻抗表达式；步骤3，根据变压器和电缆的铭牌参数，求出变压器和电缆的阻抗；步骤4，推导出风电场系统中各链式联接机组群的等值阻抗表达式；推导出风电场系统中各并联联接机组群的等值阻抗表达式；步骤5，推导出发电端到集电母线间的转移阻抗表达式；步骤6，求得发电端到并网点的短路阻抗；步骤7，求得并网点的短路电流和短路冲击电流。

【技术特征摘要】
1.一种计及转移阻抗的风电场短路电流实用计算方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤1，假设当0时刻并网点发生了三相短路故障，0+时刻投入Crowbar电阻；步骤2，根据风电场系统中双馈风力发电机的铭牌参数和电磁暂态方程，推导出它的阻抗表达式；步骤3，根据变压器和电缆的铭牌参数，求出变压器和电缆的阻抗；步骤4，推导出风电场系统中各链式联接机组群的等值阻抗表达式；推导出风电场系统中各并联联接机组群的等值阻抗表达式；步骤5，推导出发电端到集电母线间的转移阻抗表达式；步骤6，求得发电端到并网点的短路阻抗；步骤7，求得并网点的短路电流和短路冲击电流。2.根据权利要求1所述的一种计及转移阻抗的风电场短路电流实用计算方法，其特征在于：双馈风力发电机的阻抗表达式为， Z i j M = | 6 U i j r M 2 I i j L R 2 - 2 P i j r M 2 - 3 K i j d U i j r M I i j L R 2 + 3 U i j r M 2 I i j L R 2 - P i j r M 2 + 9 I i j L R 4 R i j C B 2 I i j r M | ]]>其中，ZijM表示第i组第j台双馈风力发电机的阻抗，Kijd为第i组第j台双馈风力发电机出口电压跌落系数，UijrM为第i组第j台双馈风力发电机额定电压，IijrM为第i组第j台双馈风力发电机额定电流，IijLR为第i组第j台双馈风力发电机堵转电流，PijrM为第i组第j台双馈风力发电机额定功率，RijCB为第i组第j台双馈风力发电机Crowbar电阻。3.根据权利要求1所述的一种计及转移阻抗的风电场短路电流实用计算方法，其特征在于：定义风电场系统中共有t组机组群，其中第一组至第m为链式联接机组群，从第m+1组至第t为组并联联接机组群；当1≤i≤m时，等值阻抗表达式为， Z i = Σ j = 1 n P n i j 2 ( Z i j M + Z ...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘文霞，刘明洋，杨刚，刘汉江，陈剑，柴守江，张艺博，郭家圣，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32