基于故障等值网络双馈风电机组三相短路电流计算方法研究

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1、第45卷第1期电力系统保护与控制V_01．45NO．12017年1月1日PowerSystemProtectionandControlJan．1，2017D0I：10．7667／PSPC150009基于故障等值网络的双馈风电机组三相短路电流计算方法研究盛万兴，马静，张瑜，项晓强(1．中国电力科学研究院配电网研究所，北京100192；2．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：目前关于双馈风电机组短路电流的研究主要基于传统磁链分析方法。提出一种计算双馈风电机组定转子三相短路电

2、流的新方法。首先将发生三相对称短路的故障网络分解为无故障网络和故障附加网络，在此基础上，考虑机端电压相位跳变以及转子侧变流器调控的影响，从功能解耦的角度出发，进一步将故障附加网络分解为定子侧故障附加网络和转子侧故障附加网络。然后利用Laplace变换方法计算两组故障附加网络下的定转子短路电流增量，并推导全电流解析式。仿真及动模实验结果均验证了定转子短路电流表达式的正确性，对于含双馈风电机组的电力系统短路电流计算和继电保护整定意义重大。关键词：双馈风电机组；功能解耦；定子侧故障附加网络；转子侧故障附加

3、网络；Laplace变换Research0ncalculationmethodofthree-phaseshortcircuitcurrentfordoubly-fedwindpowergeneratorbasedonthefauItequivalentnetworkSHENGWanxing，MAJing，ZHANGYu，XIANGXiaoqiang(1．PowerDistributionDepartment，ChinaElectricPowerResearchInstitute，Beijing10

4、0192，China；2．StateKeyLaboratoryforAltemateElectricalPowerSystemwithRenewableEnergySources(NorthChinaElectricPowerUniversity)，Beijingt02206，China)Abstract：Nowadaysresearchofshort．circuitcurrentfordoubly-fedwindgenerationiSmainlybasedonthemethodofthetrad

5、itionalflux1inkageanalysis．Anovelcalculationmethodofstatorandrotorshort—circuitcurrentiSproposed．Themethoddealswithfaultnetworkfollowingathree．phasesymmetricalshort—circuitfaultassuperpositionofnormaloperationnetworkandfaultsuperimposednetwork．Onthisba

6、sis，theinfluenceoftheterminalphaseiumpandtherotorsideconvertercontroliSconsidered．Andfromtheperspectiveoffunctiondecoupling．faultsuperimposednetworkisfurtherdecomposedintothestatorsidefaultsuperimposednetworkandtherotorsidefaultsuperimposednetwork．Then

7、theincrementofstatorandrotorshortcircuitcurrentsoffaultsuperimposednetworkiScalculatedbyusingLaplace仃ansformmethod．Andtheanalyticalexpressionofthetotalcurrentisdeduced．Finally,theefectivenessoftheexpressioniSprovedbythesimulationanddynamicmodelexperime

8、ntresults．ItiSofgreatsignificancefortheshortcircuitcurrentcalculationandrelayprotectionsettingofthepowersystemwithdoubly-fedwindpowergenerator．ThisworkissupportedbyScienceandTechnologyProjectofSGCC(No．PD71—15-043)，NationalBasicResearchP