电网三相短路下光伏发电短路电流特性分析

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1、第32卷第lO期计算机仿真2015年10月文章编号：1006—9348(2015)10—0140—04电网三相短路下光伏发电短路电流特性分析王瑞妙1，欧阳金鑫2，高晋1，郑迪2(1．国网重庆市电力公司电力科学研究院，重庆401123；2．重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室，重庆400030)摘要：随着分布式发电技术的发展，并网光伏发电得到越来越多的应用。光伏电源采用电力电子器件并网，其在电网故障下的反映机理较之传统同步发电机有很大不同，由于光伏发电的故障特性尚不清楚，使得当前电网的保护和控制面l临

2、较大风险。从光伏发电的并网控制模式出发，利用PSCAD建立了光伏电源的仿真模型，并对电网三相短路下不同电压跌落时光伏发电输出短路电流的特征进行了仿真对比，得到了光伏发电三相短路峰值和稳态短路电流随电压跌落程度、PI参数变化的规律以及光伏电源故障输出与传统同步发电机的区别。关键词：光伏发电；短路电流；三相短路；暂态仿真中图分类号：TP391．9文献标识码：BAnalysisofShort——CircuitCurrentCharacteristicsofPhotovoltaicGenerationUnderthree

3、—-phaseShortCircuitWANGRui—mia01，OUYANGJin—xin2，GA0Jinl，ZHENGDi2(1．ElectricPowerResearchInstitute，ChongqingElectricPowerCompany，Chongqing401123，China；2．StateKeyLaboratoryofPowerTransmissionEquipment&SystemSecurityandNewTechnology．ChongqingUniversity，Chongqing

4、400030，China)ABSTRACT：Withthedevelopmentofdistributedgeneration，thegrid—connectedphotovohaicgenerationsareap—pliedwidely．Thephotovohaicgenerationsareconnectedtothepowergddbypowerelectronicdevices，whichhasaverydifferentmechanismfromtraditionalsynchronousgenera

5、torsundergidfaults．Theprotectionandcontrolofpow-ersystemareatriskbecauseofunclearfaultcharacteristicsofphotovohaicgenerations．Inthispaper，thesimulationmodelofphotovohaicgenerationswasbuiltbyPSCADaccordingtothegrid—connectedcontrolmodeofphotovohaicgenerations．

6、ThechangesofPIparameterswerestudied，andtheconclusionisthatthesteady—stateandthepeakshort—circuitcurrentvarywiththevoltagedrop．Thefaultcharacteristicsofphotovoltaicgenerationswerecomparedwithsynchronousgeneratorsbysimulation．KEYWORDS：Photovoltaicgeneration；Sho

7、a—circuitcurrent；Three—phaseshort—circuit；Transientsimulation1引言随着化石能源的逐渐枯竭以及传统发电方式带来的污染日益尖锐，具有可持续性和环保优点的新能源发电的开发应用已势在必行⋯。在政策和技术支持的共同驱动下，目前光伏发电得到了越来越多的应用旧J。除了以分布式电源方式接入配电网以外，大容量光伏发电站也在我国青海、新疆基金项目：国家自然基金(51407017)；国家高技术研究发展计划(863计划)(2011AA05A107)收稿日期：2014—12—1

8、0修回日期：2015一01—07．---——140．---——等地区陆续建设和并网。与传统同步发电机不同，光伏发电采用电力电子器件作为并网接口，光伏电源的输出主要取决于电力电子器件的调控和响应。随着并网容量的持续增加，光伏发电将使得电网的运行特性，特别是电网故障下的暂态特性发生深刻变化HJ。对电网的故障暂态过程进行分析，提取故障特征量的数值和成分等特征，是电力系统保护和控