[发明专利]一种逆变器并网型电源短路电流计算方法及系统

说明书

本发明提供了一种逆变器并网型电源短路电流计算方法及系统，包括：获取逆变器交流并网点电压正序幅值和稳态有功功率；基于所述逆变器交流并网点电压正序幅值和稳态有功功率，采用逆变器并网型电源整定计算模型，得到逆变器输出的正序电流幅值和正序电流相位；其中，正序电流相位为有功电流和无功电流的比值的反正切值与并网点电压相角的和；所述无功电流基于所述逆变器交流并网点电压正序幅值，采用无功电流模型得到；所述无功电流模型的第一无功电流系数根据低电压穿越测试结果辨识得到。实现了故障分析中对电流相位的关注，满足了高比例新能源大规模集中接入电网需要。

技术领域

本发明属于逆变器并网技术领域，尤其涉及一种逆变器并网型电源短路电流计算方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

风电、光伏、电化学储能等新能源一般通过逆变器并入交流电网，统称为逆变器并网型电源。为适应高比例新能源大规模集中接入电网需要，亟待针对继电保护运行整定实际，综合考虑计算规模、精度和效率，规范继电保护整定计算用新能源场站建模原则和方法，以实际指导继电保护整定计算用新能源场站建模和计算工作，提高继电保护对各类通过逆变器并网的新能源电源的适应性。

但是，现有的整定计算方法往往关注短路电流的幅值而忽略了电流相位的变化，随着大量逆变器并网型电源接入电网，故障电流的相位呈现受控特性，电流的相位在故障分析中往往难以忽略。

发明内容

为了解决上述背景技术中存在的技术问题，本发明提供一种逆变器并网型电源短路电流计算方法及系统，实现了故障分析中对电流相位的关注，满足了高比例新能源大规模集中接入电网需要。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一个方面提供一种逆变器并网型电源短路电流计算方法，其包括：

获取逆变器交流并网点电压正序幅值和稳态有功功率；

基于所述逆变器交流并网点电压正序幅值和稳态有功功率，采用逆变器并网型电源整定计算模型，得到逆变器输出的正序电流幅值和正序电流相位；

其中，正序电流相位为有功电流和无功电流的比值的反正切值与并网点电压相角的和；所述无功电流基于所述逆变器交流并网点电压正序幅值，采用无功电流模型得到；所述无功电流模型的第一无功电流系数根据低电压穿越测试结果辨识得到。

进一步地，所述第一无功电流系数的辨识方法具体为：

获取不同电压跌落水平下的无功功率曲线；

根据所述无功功率曲线，得到不同电压跌落水平下的稳态无功功率，并计算不同电压跌落水平下的无功电流；

根据所述不同电压跌落水平下的无功电流及交流并网点电压正序幅值，通过最小二乘法估算得到所述第一无功电流系数。

进一步地，所述正序电流幅值的计算方法为：对所述有功电流和无功电流的平方和进行开方。

进一步地，所述有功电流基于所述逆变器交流并网点电压正序幅值和稳态有功功率，采用有功电流准确模型或有功电流简化模型得到。

进一步地，所述无功电流模型的第二无功电流系数根据逆变器型电源类型以及零电压穿越期间的无功电流幅值辨识得到。

进一步地，基于所述逆变器交流并网点电压正序幅值，采用逆变器并网型电源整定计算模型，还可以得到负序电流。

进一步地，基于所述逆变器交流并网点电压正序幅值，采用逆变器并网型电源整定计算模型，还可以得到零序电流。

本发明的第二个方面提供一种逆变器并网型电源短路电流计算系统，其包括：