一种改进双馈风电机组短路电流精确计算方法

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1、第42卷第5期华北电力大学学报Vo1．42．NO．52015年9月JournalofNoahChinaElectricPowerUniversitySep．，2015doi：10．3969／j．ISSN．1007—2691．2015．05．01一种改进的双馈风电机组短路电流精确计算方法尹俊，毕天姝，刘素梅，杨奇逊(华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室，北京102206)摘要：随着双馈风电机组并网容量的不断增大，风电机组的接入对于保护动作特性的影响已成为当前电力系统领域备受关注的问题，正确评估保护动作特性需准确地计算短路电流，因此有必要深入研究双馈风

2、机短路电流计算方法。现有双馈风机短路电流研究都是假设转子撬棒保护投入后转子励磁电流为零。忽略了其动态过程影响，这将给计算结果带来误差。从双馈风机暂态内电势变化机理的角度出发，计及了转子电流动态的影响，精确计算了发生三相短路时双馈风机的定转子磁链，提出了改进的双馈风电机短路电流有效值计算方法。建立了基于RTDS的舍双馈风机实际控制器的物理实验平台，经实验验证，所提出的短路电流计算方法较忽略转子动态过程的计算方法有更高的精确度。为进一步研究双馈风电机组对保护动作特性的影响奠定了基础。关键词：双馈风电机组；短路电流；故障分析；继电保护中图分类号：TM771；

3、TM71文献标识码：A文章编号：1007—2691(2015)05—0001—07AnImprovedAccurateCalculationMethodforShort·circuitCurrentinDoubly-fedWindTurbinesYINJun，BITianshu，LIUSumei，YANGQixun(StateKeyLaboratoryofAlternateElectricalPowerSystemwithRenewableEnergySources，NorthChinaElectricPowerUniversity，Beijing10

4、2206，China)Abstract：Withtheenlargingscaleofdoubly-fedinductiongenerator(DFIG)connectedtopowersystem，itisimpor·tanttoanalyzetheinfluenceofshort—circuitcurrentonsystemrelayprotection．Anaccuratecalculationequivalentmod—elforDFIGshort-circuitcurrentisthusneededtoverifytheinfluenceof

5、theexistingcurentprotection．Tosolvethisproblem，onthebasisofanalyzingvariationprocessofDFIGtransientEMFandthedynamicrotorcurrentinfluence，three—phaseshort-circuitfaultcurrentwascalculatedaccurately，andthechangemechanismofDFIGtransientEMFwasputforward．Anaccuratecalculationequivale

6、ntmodelforDFIGshort—circuitcurentwasproposed，andtheeffectsofshortcircuitcurentonwindfarmstransmissionlinewerestudied．BasedonRTDStheexperimentplatformwithphysi-calcontrollerofconve~erwasfounded，andtheproposedshort—circuitcurrentRMSvaluecalculatingmodelwasvalida—ted．Resultofthisre

7、searchhassomeimplicationsforthestudyoftheinfluenceofDFIGtransientcharacteristicsontheexistingcurentprotection．Keywords：DFIG；shortcircuitcurent；faultanalysis；relayprotection0引言近些年来世界风电发展迅猛，自2010年中国收稿日期：2015—0309．已经成为风电装机容量最多的国家，尤其是内蒙、基金项目：国家重点基础研究发展计划(973计划)项目甘肃、辽宁等地区风电发展很快，但其大规模

8、的接(2O12CB2152O6)．2华北电力大学学报人对电网的影响越来越明显，其中风力发电并网