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一种含双馈风力发电机的配电网短路电流计算方法技术

技术编号:21091489 阅读:35 留言:0更新日期:2019-05-11 10:40
本发明专利技术公开了一种含双馈风力发电机的配电网短路电流计算方法。该方法包括:通过先计算不含风力双馈发电机即理想情况下短路电流和各节点电压,求解出双馈发电机节点三相电压下降的系数;之后计算故障瞬时的定子初始磁链的值、故障瞬时转子磁链的值,计算定、转子的电磁衰减时间常数;再根据短路类型分别计算对称故障及不对称故障下的短路电流。本发明专利技术在含双馈风力发电机的配电网发生短路故障后,本发明专利技术提供的短路电流计算方法得出的短路电流值合理准确,且可信性高。

【技术实现步骤摘要】
一种含双馈风力发电机的配电网短路电流计算方法
本专利技术涉及风力发电
,具体而言,涉及一种含双馈风力发电机的配电网短路电流计算方法。
技术介绍
风能作为一种清洁能源,它的开发和利用已逐渐成为当今社会的研究重点。针对风电容量接入传统电网的并网条件、运行与控制理论、紧急故障处理方式等课题正被学者们所关注。以风力机为原动机的发电方式是一种不同于利用汽轮机或水轮机作为原动机的新型发电方式,随着容量的不断增加,风电并入传统电网必将呈现新的问题。总的来看,大规模风电并入网络对系统产生影响的原因可以总结为以下两个方面:一方面,单台风力发电机组的输出功率较小(目前一般是兆瓦级),为了达到像汽轮机那样数百兆瓦的输出功率,往往将数百台风力发电机组集中互联,形成具有较大地理分布面积的风力发电场;另一方面,风电机组一般具有特殊的运行控制策略,使得它的功率输出外特性会随着自然环境的改变而发生变化,风电机组并入电网后改变了原电网的功率分布格局,原电网中同步发电机的输出功率发生变化,重新构成的电网应对各种干扰或紧急故障的能力也随之发生改变。由于自然界风速是随机非匀速的,并且风力发电机的暂态特性与稳态特性与理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含双馈风力发电机的配电网短路电流计算方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:输入短路类型、短路位置、安装双馈风力发电机的节点以及所述双馈风力发电机的基本参数;S2:计算在不含所述双馈风力发电机时的短路电流和各节点电压,并求解出所述双馈风力发电机节点三相电压下降的系数λA、λB和λC;S3:计算故障瞬时的定子磁链的值

【技术特征摘要】
1.一种含双馈风力发电机的配电网短路电流计算方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:输入短路类型、短路位置、安装双馈风力发电机的节点以及所述双馈风力发电机的基本参数;S2:计算在不含所述双馈风力发电机时的短路电流和各节点电压,并求解出所述双馈风力发电机节点三相电压下降的系数λA、λB和λC;S3:计算故障瞬时的定子磁链的值计算故障瞬时的转子磁链的值分别计算定子的电磁衰减常数Ts、和转子的电磁衰减常数Tr;S4:当所述含双馈风力发电机的配电网发生短路故障时,判断所述短路故障的类型是否为对称故障;当判定结果为是时,执行步骤S5;当判定结果为否时,执行步骤S8;S5:计算对称故障发生后的定子磁链的暂态量的起始值和对称故障发生后的定子磁链稳态分量S6:根据步骤S5计算的起始值和定子磁链稳态分量计算对称故障发生后的定子磁链S7:计算对称故障发生后的转子磁链并执行步骤S13;S8:根据双馈风力发电机节点三相电压下降的系数λA、λB和λC计算定子正序电压和定子负序电压S9:根据步骤S8计算的计算定子正序电压和定子负序电压计算所述正序电压对应的定子磁链稳态部分和所述负序电压对应的定子磁链稳态部分S10:根据计算定子绕组中的暂态分量初始幅值S11:计算不对称故障发生后的定子磁链S12:计算不对称故障发生后的转子磁链S13:根据定子磁链以及转子磁链,计算所述含双馈风力发电机的配电网发生短路故障后的短路电流所述短路电流为双馈风力发电机的定子电流2.根据权利要求1所述的含双馈风力发电机的配电网短路电流计算方法,其特征在于,步骤S3中的所述计算故障瞬时的定子初始磁链的值具体包括:根据定子磁链关系式(6),计算故障瞬时的定子初始磁链的值其中,为双馈电机定子电压空间矢量,在稳态工作时表示为:δ为A相电压的初相位,ωs为同步角速度;步骤S3中的所述计算故障瞬时的转子磁链的值具体包括:根据转子磁链的关系式(12),计算故障瞬时的转子磁链的值其中,Lr为转子绕组自感,Lm为励磁绕组电感,Lsσ为定子绕组漏感。3.根据权利要求1所述的含双馈风力发电机的配电网短路电流计算方法,其特征在于,步骤S5具体包括:根据式(10),计算短路故障发生后的定子磁链的暂态部分的起始值和短路故障后的定子磁链稳态分量其中,λ为跌落系数。4...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙淑琴伏坚
申请(专利权)人:吉林大学
类型:发明
国别省市:吉林,22

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