一种考虑光伏的配网三相不对称短路电流计算方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种考虑光伏的配网三相不对称短路电流计算方法及装置，方法包括：在故障前，利用潮流计算得到含光伏节点在内的各个节点正常运行时的节点电压和注入电流；根据诺顿等值将电源等值成电流源，将负荷等值成阻抗，基于建立发生三相不对称短路故障后的等效电路模型计算导纳阵，并构建适用于高斯迭代的光伏短路计算节点阻抗网络方程；联立新能源节点电压和电流的非线性分段表达式，通过迭代法求解新能源故障时的电流和电压，进而求取故障短路电流。通过构建单相接地短路和两相相间短路各自情况下的导纳矩阵和对应的电压电流表达式，并利用迭代计算推出最终结果，提升了计算的准确性。的准确性。的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑光伏的配网三相不对称短路电流计算方法及装置


[0001]本专利技术属于电力系统故障分析
，尤其涉及一种考虑光伏的配网三相不对称短路电流计算方法及装置。

技术介绍

[0002]分布式发电以其环境友好、发电效率高、安装方便等优点，在电力系统中得到了广泛应用。为了应对日益严重的能源危机，尤其以光伏和风电发展最为迅速。当光伏大规模接入配网时，使得配电网由单电源少环网络变成多电源多环网络，传统的配电网短路计算方法将不再适用。传统电网故障分析方法主要基于对称分量法对电网进行故障计算。
[0003]然而，目前光伏机组类型众多，其结构和接入方式等与传统交流同步电机有较大区别，其短路电流特性发生很大变化。传统短路计算方法已不再适用，当电网出现不对称的故障时，采用传统对称分量法进行计算求解，将会使得计算所得结果与实际结果出现较大偏差。因此，亟须研究一种能够提升含光伏的配网不对称短路计算准确性的计算方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种考虑光伏的配网三相不对称短路电流计算方法及装置，用于解决提升含光伏的配网不对称短本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑光伏的配网三相不对称短路电流计算方法，其特征在于，包括：步骤A：在故障前，利用潮流计算得到含光伏节点在内的各个节点正常运行时的节点电压和注入电流，其中第i个节点正常运行时的电压为正常运行时的电流为注入功率为步骤B：根据诺顿等值将电源等值成电流源，将负荷等值成阻抗，基于建立发生三相不对称短路故障后的等效电路模型计算导纳阵，并构建适用于高斯迭代的光伏短路计算节点阻抗网络方程，其中光伏短路计算节点阻抗网络方程的构建具体包括：当发生不对称短路故障的单相接地故障时，假设a相为故障相，此时b、c两相运行方式不变，故障点视为网络中新增加的节点，采用适用于高斯迭代的光伏短路计算的阻抗模拟法将a相节点导纳阵修改为短路电流计算导纳阵Y
A
，并构建适用于高斯迭代的光伏短路计算节点阻抗网络方程；当发生不对称短路故障的两相相间短路时，假设b、c两相为故障相，此时a相运行方式不变，将两相相连处视为两个新增故障节点，采用适用于高斯迭代的光伏短路计算的阻抗模拟法将b、c相节点导纳阵修改为短路电流计算导纳阵Y
BC
，并构建适用于高斯迭代的光伏短路计算节点阻抗网络方程；步骤C：联立新能源节点电压和电流的非线性分段表达式，通过迭代法求解新能源故障时的电流和电压，进而求取故障短路电流。2.根据权利要求1所述的一种考虑光伏的配网三相不对称短路电流计算方法，其特征在于，在步骤B中，所述采用适用于高斯迭代的光伏短路计算的阻抗模拟法将a相节点导纳阵修改为短路电流计算导纳阵Y
A
，包括：步骤B1：利用正常网络状态下的节点注入功率和节点电压计算获得节点负荷模拟导纳表示为：式中，Y
Loadi
为节点i负荷模拟导纳，为节点i注入功率的共轭，为第i个节点正常运行时的电压，节点i正常运行时电压的共轭；等效成负荷导纳后，负荷节点注入电流向量步骤B2：发电机采用诺顿等效模型，发电机等效电抗为X
g
，则有发电机等效导纳为：式中，y
g
为发电机等效导纳；步骤B3:当处在单相接地故障时，故障点视为网络中新增加的节点，设置故障点单相接地导纳为y
f
，将原导纳阵中PQ节点自导纳与其负荷模拟导纳加和，短路故障节点再与其接
地导纳加和，平衡节点自导纳与其发电机等效电抗加和，得到光伏短路电流导纳阵Y
A
表达式：式中，y
11
为负荷节点1在潮流计算中的自导纳，y
nn
为负荷节点n在潮流计算中的自导纳，为光伏节点1在潮流计算中的自导纳，为光伏节点m和负荷节点n在潮流计算中的互导纳，y
loadn
为节点n的负荷模拟导纳。3.根据权利要求2所述的一种考虑光伏的配网三相不对称短路电流计算方法，其特征在于，在步骤B中，所述采用适用于高斯迭代的光伏短路计算的阻抗模拟法将b、c相节点导纳阵修改为短路电流计算导纳阵Y
BC
，包括：步骤B4：当处在两相相间故障时，故障相连处视为网络中新增加的线路，同时为线路首末两端设置为两个新的节点，设置两相相间相连处导纳为y
f
，将原导纳阵中PQ节点自导纳与其负荷模拟导纳加和，短路故障节点再与其接地导纳加和，平衡节点自导纳与其发电机等效电抗加和，得到光伏短路电流导纳阵Y
BC
表达式：其中，
式中，y
bfcf
为新增节点间互导纳，其值为
‑
y
f
，Y
cc
＝Y
bb
。4.根据权利要求3所述的一种考虑光伏的配网三相不对称短路电流计算方法，其特征在于，在步骤B中，所述构建适用于高斯迭代的光伏短路计算节点阻抗网络方程，包括：步骤B5：故障前潮流计算得平衡节点1注入电流为节点电压为发电机采用诺顿等效模型，并将一相模型表示为三相模型...

【专利技术属性】
技术研发人员：张妍，熊华强，邹进，桂小智，谢国强，郭亮，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：