[发明专利]一种计及转移阻抗的风电场短路电流实用计算方法

摘要

本发明公开了一种计及转移阻抗的风电场短路电流实用计算方法，在计算风电场短路电流时，计及了集电线路转移阻抗和不同参数双馈风力发电机组成对风电场短路电流的影响，更加精确地表达了风电场并网点（PCC端）短路电流的大小，与现有计算公式相比，没有增加已知参数，但提高了计算的精度，兼具了计算的准确性和实用性，对于风电场的电气设备经济安全设计具有重要意义。

主权项

1.一种计及转移阻抗的风电场短路电流实用计算方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤1，假设当0时刻并网点发生了三相短路故障，0⁺时刻投入Crowbar电阻；步骤2，根据风电场系统中双馈风力发电机的铭牌参数和电磁暂态方程，推导出它的阻抗表达式；双馈风力发电机的阻抗表达式为，其中，Z_ijM表示第i组第j台双馈风力发电机的阻抗，K_ijd为第i组第j台双馈风力发电机出口电压跌落系数，U_ijrM为第i组第j台双馈风力发电机额定电压，I_ijrM为第i组第j台双馈风力发电机额定电流，I_ijLR为第i组第j台双馈风力发电机堵转电流，P_ijrM为第i组第j台双馈风力发电机额定功率，R_ijCB为第i组第j台双馈风力发电机Crowbar电阻；步骤3，根据变压器和电缆的铭牌参数，求出变压器和电缆的阻抗；步骤4，推导出风电场系统中各链式联接机组群的等值阻抗表达式；推导出风电场系统中各并联联接机组群的等值阻抗表达式；定义风电场系统中共有t组机组群，其中第一组至第m为链式联接机组群，从第m+1组至第t为组并联联接机组群；当1≤i≤m时，等值阻抗表达式为，其中，Z_i为第i组机组群的等值阻抗表达式，nP为第i组的双馈风力发电机数，Z_ijP为第i组第j台双馈风力发电机所连变压器的阻抗，Z_ijL为与第i组第j台双馈风力发电机所连变压器相连的电缆阻抗，n_ij为第i组第j台双馈风力发电机额定电流与基准电流的比值，n_ik′为第i组第k’台双馈风力发电机额定电流与基准电流的比值；当m+1≤i≤t时，等值阻抗表达式为，其中，Z_iL为第i组机群集电母线与风电场总的集电母线之间所连的电缆阻抗；步骤5，推导出发电端到集电母线间的转移阻抗表达式；发电端到集电母线间的转移阻抗表达式为，其中，Z_H为发电端到集电母线间的转移阻抗表达式，n_i为第i组机组群发出的额定电流与基准电流的比值；步骤6，求得发电端到并网点的短路阻抗；步骤7，求得并网点的短路电流和短路冲击电流。