[发明专利]变流器并网型分布式电源的短路电流计算方法

权利要求书

1.变流器并网型分布式电源的短路电流计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)给定配电网系统电源和网架结构参数；

2)给定变流器并网型分布式电源的额定与运行参数；

3)给定故障参数：故障点和故障类型；

4)设定配电网节点电压和分布式电源输出电流的初值；

5)建立配电网的阻抗矩阵和节点电压方程，基于此方程进行短路电流计算；

6)判断步骤5)所计算短路电流是否满足收敛条件；如果收敛转入步骤8)输出短路电流计算结果；如果不收敛转入步骤7)；

7)根据分布式电源并网点电压修正输出电流并转入步骤5)；

8)输出短路电流计算结果；

步骤2)中变流器并网型分布式电源的额定与运行参数包括：分布式电源的额定电流I_N，分布式电源接入点电网的额定电压U_N，分布式电源输出无功电流的电压调整率k_V，分布式电源过电流系数k_OC，与分布式电源工作模式相对应的有功电流设定值I_p.set，与分布式电源工作模式相对应的无功电流设定值I_q.set；

分布式电源能够输出的最大电流为并网变流器的过电流限值：

I_lim＝k_OCI_N (1)

分布式电源输出电流的无功分量是其接入点电网电压的函数，其特性用式(2)来表示：

式中，U为分布式电源接入点的当前实际电压；

分布式电源输出电流的无功分量还受到定无功功率控制设定值和分布式电源过电流限值的限制，如式(3)所示：

式中，I_q为综合考虑分布式电源的低电压无功支撑特性和工作模式后分布式电源应该输出的无功电流；I_q.set为与分布式电源工作模式相对应的无功电流设定值，如下式所示：

式中，P₀为电网发生故障前时刻分布式电源输出的有功功率，为定功率因数控制模式下的功率因数角的正切值；Q_set为分布式电源工作于定无功功率控制模式下的上级调度设定值；

分布式电源输出电流的有功分量受到分布式电源过电流限值的限制，如式(5)所示：

分布式电源输出电流的有功分量应为：

式中，I_p为综合考虑分布式电源的低电压无功支撑特性和工作模式后分布式电源应该输出的有功电流；I_p.set为与分布式电源工作模式相对应的有功电流设定值，即分布式电源工作于最大功率点跟踪模式下的最大功率点电流，或分布式电源工作于定有功功率模式下的上级调度设定值；

变流器并网型分布式电源在电网故障期间的短路输出电流为：

在一次短路电流计算完成之后，根据新的分布式电源接入点电压对分布式电源的输出电流进行修正，用修正后的电流源参数再次进行短路电流计算，直到前后两次迭代运算所得到的分布式电源并网点电压之差小于设定阈值，即满足收敛条件再输出短路电流计算的最终结果。