一种含分布式电源的配电网电气仿真计算方法技术

本发明专利技术公开了一种含分布式电源的配电网电气仿真计算方法：建立通用的分布式电源等效模型，包括通用的电机型分布式电源短路电流计算等效模型和变流器型分布式电源短路电流计算等效模型；确定通用的含分布式电源配电网的短路电流计算方法。本发明专利技术综合考虑了电机型和变流器型分布式电源的计算以及对称和不对称短路的计算，能够增强短路电流计算对分布式电源的适应性以及应用于软件开发，通用性强。

A Distribution Network Electrical Simulation Method with Distributed Generation

The invention discloses an electrical simulation calculation method for distribution network with distributed power sources: establishing a general distributed power source equivalent model, including a general equivalent model for calculating short-circuit current of motor-type distributed power sources and an equivalent model for calculating short-circuit current of converter-type distributed power sources; and determining a general method for calculating short-circuit current of distribution network with distributed power sources. The invention comprehensively considers the calculation of distributed power supply of motor type and converter type as well as the calculation of symmetrical and asymmetrical short-circuit. It can enhance the adaptability of short-circuit current calculation to distributed power supply and can be applied to software development with strong versatility.

【技术实现步骤摘要】
一种含分布式电源的配电网电气仿真计算方法
本专利技术涉及配电网电气仿真计算方法，更具体的说，是涉及一种含分布式电源的配电网电气仿真计算方法。
技术介绍
分布式电源的接入，改变了传统配电网的电源结构，配电网不再只有一个电源向负载供电。由于分布式电源的短路电流特点与系统电源并不相同，传统配电网的短路电流计算方法对于含分布式电源配电网的短路电流计算的适用性需要进一步分析。若将配电网中分分布式电源直接等效为电压源，可采用传统短路电流计算方法进行计算。但实际配电网中，分布式电源的种类较多，随着分布式电源种类的不同，电压源等效模型可能不再适用于一切分布式电源，此时传统计算方法很难应用，需要加以改进。目前，已研究的针对含分布式电源的配电网的短路电流计算方法通用性不强，只考虑电机型或者变流器型的分布式电源计算；或没有考虑不对称计算，只简单的提出了对称短路计算时的方法，该方法只适用于数学计算，无法将其应用到通用计算软件开发中。因此，有必要对含分布式电源的配电网短路计算方法进行研究。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种含分布式电源的配电网电气仿真计算方法，该方法综合考虑了电机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含分布式电源的配电网电气仿真计算方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：建立通用的分布式电源等效模型，包括通用的电机型分布式电源短路电流计算等效模型和变流器型分布式电源短路电流计算等效模型；具体过程为：在对分布式电源分类的基础上，分析电机型分布式电源和变流器型分布式电源不同控制方式下的短路电流特性，得到电机型分布式电源短路全电流表达式和变流器型分布式电源短路全电流表达式，为短路电流计算中分布式电源的等效分析提供依据，得到通用的电机型分布式电源短路电流计算等效电路和变流器型分布式电源短路电流计算等效电路；第二步：确定通用的含分布式电源配电网的短路电流计算方法根据配电网的对称短路电流计算方...

【技术特征摘要】
1.一种含分布式电源的配电网电气仿真计算方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：建立通用的分布式电源等效模型，包括通用的电机型分布式电源短路电流计算等效模型和变流器型分布式电源短路电流计算等效模型；具体过程为：在对分布式电源分类的基础上，分析电机型分布式电源和变流器型分布式电源不同控制方式下的短路电流特性，得到电机型分布式电源短路全电流表达式和变流器型分布式电源短路全电流表达式，为短路电流计算中分布式电源的等效分析提供依据，得到通用的电机型分布式电源短路电流计算等效电路和变流器型分布式电源短路电流计算等效电路；第二步：确定通用的含分布式电源配电网的短路电流计算方法根据配电网的对称短路电流计算方法及节点阻抗电压方程和通用的分布式电源等效模型，推导出对称故障下含分布式电源配电网的短路电流计算方法；根据不含分布式电源的配电网不对称故障推导出不对称故障下含分布式电源配电网的短路电流计算方法。2.根据权利要求1所述的含分布式电源的配电网电气仿真计算方法，其特征在于，第一步中电机型分布式电源短路全电流表达式：其中，UN为发电机额定相电压；x”s为发电机次暂态电抗；Ts和Tτ为发电机定子和转子的次暂态时间常数；σ为发电机总漏抗系数；α为短路时发电机的电子电压相角；第一步中变流器型分布式电源短路全电流表达式：(a)矢量解耦控制策略下变流器型分布式电源短路电流：其中，Isc.max为最大稳态短路电流；Isc.lim为限制后的稳态短路电流；TDG.C为分布式电源控制系统的响应时间，τ为短路回路的时间常数；(b)电流瞬时值控制策略下变流器型分布式电源短路电流：3.根据权利要求1所述的含分布式电源的配电网电气仿真计算方法，其特征在于，第二步中称故障下含分布式电源配电网的短路电流计算方法，具体过程为：将系统电源和电机型分布式电源转换为等值的电流源，变流器型分布式电源等效为电流源；当含分布式电源配电网的节点k发生故障后，根据配电网的通用端口网络列出节点电压方程：U＝ZI其中，U为各节点电压，I为各节点电流，Z为电网的节点阻抗矩阵，n为电网的节点个数；根据叠加定理，故障后配电网各节点电压U表示为：U＝U0+ΔU其中，U0为配电网节点电压的正常分量，ΔU为配电网节点电压的故障分量；U0＝ZISC其中，ISC为正常运行时的节点电流，为节点k接入分布式电源的短路电流，为节点k处电压的正常分量；ΔU＝ZkkIk其中，为短...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈红，吕峰，邓鹏，彭彦博，
申请(专利权)人：山西金鹤电力设计有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14