[发明专利]一种考虑光伏电站并网的电力系统短路故障计算方法

权利要求书

1.一种考虑光伏电站并网的电力系统短路故障计算方法，其特征在于，实施步骤如下：

S1.建立电力系统短路故障分析计算模型；

S2.通过光伏电站各种交流故障下的短路电流和电压跌落的实验结果，采用数学拟合的方法近似得出短路故障下光伏电站的短路电流i_sc与并网点电压跌落值u_drop的函数关系；

S3.对电力系统进行不考虑光伏电站的故障计算，得到并网点电压u_i；

S4.通过并网点电压u_i计算并网点电压跌落值u_drop，并网点电压跌落值u_drop通过以下公式求取：

u_drop＝U_n-u_i

其中，U_n为光伏电站并网点的额定电压；

S5.根据S2得到的函数关系对应的表格和并网点电压跌落值计算短路故障下光伏电站输出的短路电流i_sc；

S6.通过短路电流i_sc计算叠加光伏电站输出短路电流作用后的并网点电压修正量Δu；

S7.通过修正量Δu与预设的门槛值ε作比较，若Δu＜ε，则执行S8；若Δu≥ε，则执行u_i＝u_i+Δu，并将更新后的u_i代入并返回S4迭代计算；

S8.根据短路故障下光伏电站输出的短路电流，利用节点电压法和节点阻抗矩阵计算全网短路电流和电压分布。

2.根据权利要求1所述的电力系统短路故障计算方法，其特征在于，所述的S1的具体流程如下：

除光伏电站以外的电力系统采用基于对称分量法的短路电流计算方法建立短路故障模型，并将光伏电站近似等效为电流源，所述的电流源从并网点处向电力系统注入短路电流。

3.根据权利要求2所述的电力系统短路故障计算方法，其特征在于，所述的S2中，光伏电站从并网点处向电力系统注入的短路电流与并网点电压跌落值存在函数关系，将所述的函数关系近似表示为：

i_sc＝f(u_drop)

式中，f为数学拟合得到的函数关系，通过查表法进行计算。

4.根据权利要求3所述的电力系统短路故障计算方法，其特征在于，所述的短路故障下光伏电站输出的短路电流i_sc由于光伏逆变器的过流能力而存在上限，即存在以下数学关系：

i_sc≤I_max

式中，I_max为光伏逆变器的最大输出电流。

5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的电力系统短路故障计算方法，其特征在于，所述的S5的具体流程如下：

通过S2得到的光伏电站的短路电流i_sc与并网点电压跌落值u_drop的函数关系表达式，采用查表法查询得出当前并网点电压跌落值对应的光伏电站短路电流，作为光伏电站在短路故障中向电力系统输出的短路电流。

6.根据权利要求5所述的电力系统短路故障计算方法，其特征在于，所述的S6中的并网点电压修正量Δu通过以下公式求取：

Δu＝g(i_sc)

式中，g为并网点电压修正量Δu与短路电流i_sc之间的函数关系，根据电力系统拓扑结构和叠加原理得到。