[发明专利]基于保护动作时序的风力发电厂整定计算模型的建立方法

说明书

本发明提出基于保护动作时序的风力发电厂整定计算模型的建立方法，涉及电力系统整定领域，包括：确认当前计算定值的保护动作时序，包括Ⅰ段定值、Ⅱ段定值、Ⅲ段定值或重合闸；根据当前定值保护动作时序，将风力发电厂整定计算模型的建立分为两类：一类为Ⅰ段定值保护时序下的计算模型、二类为Ⅱ段定值、Ⅲ段定值或重合闸保护时序下的计算模型；根据保护定值所属的计算模型不同采取对应的处理措施。通过针对电网故障后FDIG极端电压发生跌落后不同保护动作时序采取的两种控制模式，分别分析FDIG在不同控制模式下的短路计算模型，并将FDIG短路计算模型应用于整定计算建模中，使得继电保护整定计算充分考虑FDIG整定计算模型的影响，保障电网的安全稳定运行。

技术领域

本发明涉及电力系统整定计算领域，具体来讲是一种考虑保护动作时序的风力发电厂整定计算模型的建立方法。

背景技术

随着风电厂站的大规模并网,尤其是作为主力机型的双馈风电机(DFIG)的大量接入，改变了现有电力系统的运行特征，如电网潮流转移、短路故障时电网设备短路电流的变化等，对电力系统继电保护整定计算有着很大的影响。综合目前国内外研究现状，对于风机接入电网的建模方法研究较少，尤其是针对继电保护整定计算中风力发电厂的建模方法更是寥寥无几。

发明内容

为了解决现有技术中存在的缺点和不足，本发明提供了基于保护动作时序的风力发电厂整定计算模型的建立方法，所述方法包括：

步骤一、确认当前计算定值的保护动作时序，包括Ⅰ段定值、Ⅱ段定值、Ⅲ段定值或重合闸；

步骤二、根据当前定值保护动作时序，将风力发电厂整定计算模型的建立分为两类：一类为Ⅰ段定值保护时序下的计算模型、二类为Ⅱ段定值、Ⅲ段定值或重合闸保护时序下的计算模型，不同类别下风力发电厂整定计算模型不同；

步骤三、若当前保护定值为一类计算模型，即I段定值，则选取考虑撬棒投入的等效模型，采用等效异步机模型，应用短路阻抗进行计算，最后采用稳态短路算法计算短路电流，跳转到步骤六；

步骤四、若当前保护定值为二类计算模型，即Ⅱ段定值、Ⅲ段定值或重合闸，则选取考虑撬棒投入的等效模型，采用变流器励磁控制控制模型，等效为电压控制电流源，最后采用迭代法计算短路电流，跳转到步骤六；

步骤五、若当前保护定值不包含在一类计算模型和二类计算模型中，则跳转到(6)；

步骤六、结束风力发电厂整定计算模型的建立。

可选的，所述方法包括：

建立了撬棒保护投入的等效电流模型和变流器励磁控制下的等效电流模型。

可选的，所述撬棒保护投入的等效电流模型包括：

撬棒保护投入下，正负序网络中的等值阻抗为：

式中，L_sσ为定子漏抗，L_rσ为转子漏抗，ω为基波角频率，L_m为定转子互感，s为转差率，R’_r为转子等效电阻，R’_r＝R_r+R_c，为转子电阻与撬棒电阻之和。

可选的，所述撬棒保护投入的等效电流模型包括：

变流器励磁控制下，正负序受控电流源的表达式为：