[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

说明书

本发明涉及一种考虑光伏电站并网的电力系统短路故障计算方法，针对接入光伏电站的电力系统，在进行短路故障分析时，将光伏电站等效为电流源，根据实测试验数据，通过数学拟合得出短路故障时光伏电站向电力系统注入的短路电流与并网点电压跌落大小之间的函数关系，在实际短路故障计算时，根据光伏电站并网点的实际电压跌落情况，通过查表法快速地得到光伏电站输出的短路电流，进而计算出全网短路电流和电压的分布，适用于电力系统短路故障的实用计算分析领域。

技术领域

本发明涉及电力系统短路计算分析领域，更具体地，涉及一种考虑光伏电站并网的电力系统短路故障计算方法。

背景技术

依照现有的光伏电站并网发电准则，较大规模的光伏电站并网发电系统需要具有一定的低电压穿越能力，即在电网发生故障时仍并网运行一段时间，并向电网输出一定的动态无功电流。随着光伏电站规模的持续扩大，在电网发生短路故障时，光伏电站对电网的影响已不可忽略。因此，在进行电力系统短路故障分析计算时，考虑光伏电站对电力系统的影响，对于新能源发电接入的电网故障计算等工作具有十分重要的意义。

而在现有的电力系统继电保护故障计算和整定计算方法中，并没有相应的光伏电站的图库和数学模型，无法计算考虑光伏电站并网后注入的短路电流，难以满足越来越多的光伏电站接入电力系统后的短路计算需求和继电保护整定需要。

发明内容

本发明克服了上述现有的光伏电站接入电网时短路计算分析的技术缺陷，提供了一种考虑光伏电站并网的电力系统短路故障计算方法，填补了现有继电保护故障计算中缺少光伏电站短路故障计算模型和短路计算方法的空白。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种考虑光伏电站并网的电力系统短路故障计算方法，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；