一种制造技术

本发明专利技术公开了一种

【技术实现步骤摘要】
一种DFIG精细化故障电流计算方法及系统


[0001]本专利技术涉及电力系统故障
，尤其涉及一种
DFIG
精细化故障电流计算方法及系统
。

技术介绍

[0002]随着世界石油
、
煤炭等化石资源的不断开采和环境问题的日益加峻，各国都开始进行能源结构调整
。
在当前的所有新能源发电技术体系中，风电仍然是全球最成熟且最具开发前景的发电方式之一，
DFIG
由于制造成本低
、
风能利用率高等优点，已成为风力发电的主要机型
。
[0003]另外，随着新能源并入电网容量和渗透率的不断提高，风机故障脱网事件也频频发生
。
根据我国最新风电并网标准，风电场并网点电压跌至标称电压的
20
％时，风电机组必须具备低电压穿越能力，以保证不脱网连续运行
625ms。
而由于风电场的弱馈性，其故障特性与传统电源之间存在较大的差异
。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
DFIG
精细化故障电流计算方法，其特征在于，包括：获取待测电网故障期间的电力数据，根据所述电力数据得到双馈电机的运行状态；根据所述双馈电机的运行状态计算得到第一输出电流，根据
GSC
馈出电流状态计算得到第二输出电流；根据所述第一输出电流和所述第二输出电流得到故障电流值
。2.
如权利要求1所述的
DFIG
精细化故障电流计算方法，其特征在于，所述根据所述电力数据得到发电机的运行状态，具体为：当所述电力数据大于第一预设值时，所述双馈电机进入投入撬棒保护的运行状态；当所述电力数据小于第一预设值且大于第二预设值时，所述双馈电机进入通过转子侧变化器励磁进行电流输出的运行状态；当所述电力数据小于第二预设值时，所述双馈电机运行状态不变
。3.
如权利要求1所述的
DFIG
精细化故障电流计算方法，其特征在于，所述根据所述双馈电机的运行状态计算得到第一输出电流，具体为：当所述双馈电机投入撬棒保护运行状态，根据内阻抗和电压得到第一输出电流，其中，所述第一输出电流的计算公式为：式中，
I
s
表示第一输出电流，
U
f
表示故障时风机出口的电压值，
Z
表示内阻抗，所述内阻抗的表达式为
:
式中，
R
s
为定子侧电阻值，
R'
c
表示撬棒保护投入后转子侧电阻值，
ω1表示同步角度值，
s
表示转差率值，
L
s
σ
分别表示定子侧的漏感值，
L
r
表示
DFIG
定转子侧的自感值，
L
r
σ
分别表示转子侧的漏感值，
L
m
表示定转子侧的互感值，且满足
L
r
＝
L
m
+L
r
σ
；当双馈电机进入通过转子侧变化器励磁进行电流输出的运行状态时，若电压跌落程度大于第一阈值且小于第二阈值时，根据电流约束条件
、
双馈电机输出有功功率得到第一输出电流，其中，所述第一输出电流为：式中，
I
s
表示所述第一输出电流，
U
f
表示故障时风机出口的电压值，
k
d
表示无功补偿系数值，
P
s0
表示故障前双馈电机的定子侧输出有功功率值；所述电流约束条件为：
I
sd
≥k
d
(0.9
‑
U
f
),k
d
∈[1.5,3]
式中，
k
d
为无功补偿系数值，
I
sd
表示所述定子侧输出的无功电流值，
U
f
表示故障时风机出口的电压值，所述定转子
q
轴电流为：
式中，
P
s0
表示故障前双馈电机的定子侧输出有功功率值，
I
rq
表示定子和转子
q
轴电流，
P0表示所述双馈电机在故障前输出的有功功率值；式中，
I
rd
表示定子和转子
d
轴电流，
U
f
表示故障时风机出口的电压值，
ω1表示同步角度值，
k
d
表示无功补偿系数值，
L
m
表示定转子侧的互感值，
L
r
表示
DFIG
定转子侧的自感值
。4.
如权利要求1所述的
DFIG
精细化故障电流计算方法，其特征在于，所述根据
GSC
馈出电流状态计算得到第二输出电流，具体为：当
GSC
馈出电流时，根据
GSC
输出功率得到第二输出电流，其中，所述第二输出电流的计算公式为：式中，
I
td
、I
tq
分别表示
I
t
的
d、q
轴分量值，
I
sd
表示定子侧输出的无功电流值，
I
sq
表示转子侧输出的无功电流值
。5.
如权利要求1所述的
DFIG
精细化故障电流计算方法，其特征在于，所述根据所述第一输出电流和所述第二输出电流得到故障电流值，具体为：根据所述第一输出电流和所述第二输出电流得到故障电流计算模型，其中，所述故障电流计算模型为：
式中，
R
s
表示定子侧电阻值，
R'
c
表示撬棒保护投入后转子侧电阻值，
ω1表示同步角度值，
s
表示转差率值，
L
s
σ
分别表示定子侧的漏感值，
L
r
表示
DFIG
定转子侧的自感值，
L
r
σ
分别表示转子侧的漏感值，
L
m
表示定转子侧的互感值，
U
f
表示故障时风机出口的电压值，
k

【专利技术属性】
技术研发人员：王峰，朱佳，温涛，杨之翰，焦邵麟，罗跃胜，吴梓亮，李一泉，朱晓华，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力调度控制中心，
类型：发明
国别省市：