含逆变型分布式电源配电网短路电流计算方法技术

含逆变型分布式电源配电网短路电流计算方法，包括如下步骤：步骤1：建立分布式电源的输出特性方程、网络的节点导纳矩阵及故障点边界条件；步骤2：在步骤1的基础上，利用线性迭代的方法循环计算；步骤3：在步骤1、2的基础上，基于Newton

【技术实现步骤摘要】
含逆变型分布式电源配电网短路电流计算方法


[0001]本专利技术涉及逆变型分布式电源并网短路计算领域，具体涉及一种含逆变型分布式电源配电网短路计算的二阶收敛迭代方法。

技术介绍

[0002]随着国家双碳目标的提出，分布式电源的渗透率越来越高，越来越多逆变型分布式电源 (Inverter Interfaced Distributed Generator，IIDG)接入有源配电网，IIDG的故障电流在配电网短路电流计算中愈发重要。在电网短路电流计算中已经不可以简单的将之忽略或者将它的输出电流用1.2倍额定电流替代。
[0003]在电网中，逆变型分布式电源依靠电力电子器件并入电网，其输出电流幅值受控、相位受控，导致其故障电流特性与传统的交流同步发电机存在着较大差别，并且其输出电流与并网点电压之间存在着复杂的非线性关系，因此传统的交流电网短路解析计算方法已经不适应逆变型分布式电源接入的电网，因此需要研究一种新的短路计算方法来适应新型电力系统下的故障分析及继电保护整定工作。
[0004]同时，随着新型双高电力系统的发展，传统配电网逐渐发展本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.含逆变型分布式电源配电网短路电流计算方法，包括如下步骤：步骤1：建立分布式电源的输出特性方程、网络的节点导纳矩阵及故障点边界条件；步骤2：在步骤1的基础上，利用线性迭代的方法循环计算，计算获得各节点正序电压及各节点正序电压的相角；步骤3：在步骤1、2的基础上，基于Newton
‑
Raphson原则和正序增广网络节点电压方程进行二阶收敛迭代计算，计算获得正序网络的各节点电压以及支路电流；步骤4：基于步骤3的计算结果，结合步骤1的故障点边界条件，计算负序零序网络的节点电压及支路电流，并利用对称分量法合成配电网的故障节点相电压以及支路故障电流，输出结果。2.根据权利要求1所述的含逆变型分布式电源配电网短路电流计算方法，其特征在于：步骤1中包括：1.1、建立IIDG在低电压穿越期间的端口输出特性方程1.2、建立各序网络的节点支路关联矩阵A
i
(i＝1,2,0)与原始支路导纳矩阵(i＝1,2,0)与原始支路导纳矩阵依据建立各序网络的节点导纳矩阵1.3、根据故障类型，建立故障点边界条件3.根据权利要求1所述的含逆变型分布式电源配电网短路电流计算方法，其特征在于：步骤2中包括：2.1、给定IIDG初始的正序输出电流值设为0；2.2、将IIDG的正序输出电流值代入正序网络节点电压方程Y
1 U
+
＝I
+
，求得各节点正序电压正常分量2.3、代入正序电流求解公式求得短路点正序电流联立故障点边界条件f与各序网络的节点电压方程Y
1i
U
i
＝I
i
(i＝1,2,0)求解本次迭代后的各节点正负零序电压故障分量(i＝1,2,0)求解本次迭代后的各节点正负零序电压故障分量2.4、根据求得计及IIDG短路电流的各序电压2.5、根据新的节点正序电压据式更新IIDG输出的正序电流值返回步骤2.2重新计算，如此共计循环2次；2.6、输出各节点正序电压U
(1)
及各节点正序电压的相角θ
(1)
。4.根据权利要求1所述的含逆变型分布式电源配电网短路电流计算方法，其特征在于：步骤3中包括：3.1、将负序零序网络整体作为等值阻抗接在正序网络中，建立此时的正序网络节点电压方程并化简正序网络节点电压方程为并将各方程实部与虚
部分列；3.2、对非线性方程组F求导，求得Jacobi矩阵J；3.3、将正序电压及相角代入非线性方程组F及Jacobi矩阵J中，求得此时方程组的不平衡量ΔF
(k)
及Jacobi矩阵J中各元素值；3.4、根据求解新的正序电压及相角3.5、判断迭代误差是否成立，若成立，则输出此时的新的正序电压及相角反之，返回步骤3.3。5.根据权利要求1所述的含逆变型分布式电源配电网短路电流计算方法，其特征在于：步骤4中包括：4.1、求解故障点正序电流并根据故障点边界条件f与负序零序网络的节点电压方程Y
1i
U
i
＝I
i
(i＝2,0)求解各节点负序零序电压；4.2、依据对称分量法合成各节点三相电压；4.3、结束计算。6.根据权利要求2所述的含逆变型分布式电源配电网短路电流计算方法，其特征在于：步骤1.1中,建立IIDG在低电压穿越期间的端口输出特性方程步骤1.1中,建立IIDG在低电压穿越期间的端口输出特性方程其中，I
N
为逆变器额定电流值；θ为并网点正序电压相角；U
(1)
为并网点正序电压标幺值；7.根据权利要求2所述的含逆变型分布式电源配电网短路电流计算方法，其特征在于：步骤1.3中，根据故障类型，建立故障点边界条件在单相接地短路时，故障点的正负零序电压电流满足以下的关系：式中，分别为故障点正负零序电压；分别为故障点正负零序电流。8.根据权利要求3所述的含逆变型分布式电源配电网短路电流计算方法，其特征在于：步骤2.2中，将IIDG的正序输出电流值代入正序网络节点电压方程Y
11
U
+
＝I
+
，求得各节点正序电压正常分量

【专利技术属性】
技术研发人员：朱健，刘江东，吴成国，肖仕武，孔伯骏，朱金鑫，王升波，丰颖，薛钟兵，李培培，刘恒门，
申请(专利权)人：华北电力大学国网江苏省电力有限公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：