[发明专利]基于因子表的含光伏电源配电网短路电流计算方法及系统

说明书

本发明公开一种基于因子表的含光伏电源配电网短路电流计算方法及系统，方法包括：首先根据故障前因子表改进的潮流计算方法得到光伏节点电压电流正常运行值；将故障节点、平衡节点分别做适用于高斯迭代短路计算的等效导纳处理，并将故障节点消去形成短路电流计算补偿导纳阵；基于光伏电源的压控流源特性，在每次高斯迭代后根据光伏节点电压计算并替换注入电流向量中的光伏节点注入电流；短路计算迭代收敛后求得故障后各个节点电压值，并以此求得全网的短路电流。在计算过程中保证了因子表不变，有效提高了含光伏电源的配电网短路电流计算速度，而且也提高了计算精度，实现了含光伏电源配电网潮流计算与短路电流计算的统一化。

技术领域

本发明属于电力系统分析技术领域，尤其涉及一种基于因子表的含光伏电源配电网短路电流计算方法及系统。

背景技术

光伏电源高密度接入电网后，改变了电网拓扑结构和潮流分布，也将影响电网短路故障扰动下系统的安全运行水平。然而在当前的配电网短路电流计算和保护配置整定过程中，我们通常使用故障分量法来计算短路电流，与潮流计算并无联系。且忽视光伏电源的压控流源特性，而通常被简单视恒流源或负荷。

因此，为了提高计算效率与精度，亟需研究一种含光伏电源配电网潮流计算与短路电流统一计算方法。

发明内容

本发明提供一种基于因子表的含光伏电源配电网短路电流计算方法及装置，用于解决含光伏电源的配电网短路电流计算速度慢及精度低的技术问题。

第一方面，本发明提供一种基于因子表的含光伏电源配电网短路电流计算方法，包括：步骤A：将光伏节点看作PQ节点，功率因数为1，利用基于因子表的潮流计算得到包含光伏节点在内的各个节点正常运行时的节点电压和注入电流，其中，第i个节点的电压向量为，第i个节点的注入电流向量为，第i个节点的注入功率向量为；步骤B：在系统发生三相对称接地短路后，采用适用于高斯迭代的光伏短路计算的阻抗模拟法列写短路电流计算补偿导纳阵，并构建含有补偿导纳阵适用于高斯迭代的因子表不变的光伏短路计算的节点阻抗网络方程；步骤C：根据第k-1次迭代得到的光伏节点m的电压向量，依据光伏电源的压控流源特性，计算得到在d轴电压定向控制下光伏逆变器的输出电流向量，替换第k-1次迭代后的节点注入电流向量中的光伏节点m的注入电流向量，逐次迭代直至前后两次迭代各个节点电压变化量小于，即可求得各支路短路电流。

第二方面，本发明提供一种基于因子表的含光伏电源配电网短路电流计算系统，包括：计算模块，配置为将光伏节点看作PQ节点，功率因数为1，利用基于因子表的潮流计算得到包含光伏节点在内的各个节点正常运行时的节点电压和注入电流，其中，第i个节点的电压向量为，第i个节点的注入电流向量为，第i个节点的注入功率向量为；构建模块，配置为在系统发生三相对称接地短路后，采用适用于高斯迭代的光伏短路计算的阻抗模拟法列写短路电流计算补偿导纳阵，并构建含有补偿导纳阵适用于高斯迭代的因子表不变的光伏短路计算的节点阻抗网络方程；迭代模块，配置为根据第k-1次迭代得到的光伏节点m的电压向量，依据光伏电源的压控流源特性，计算得到在d轴电压定向控制下光伏逆变器的输出电流向量，替换第k-1次迭代后的节点注入电流向量中的光伏节点m的注入电流向量，逐次迭代直至前后两次迭代各个节点电压变化量小于，即可求得各支路短路电流。

第三方面，提供一种电子设备，其包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例的基于因子表的含光伏电源配电网短路电流计算方法的步骤。

第四方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序指令被处理器执行时，使所述处理器执行本发明任一实施例的基于因子表的含光伏电源配电网短路电流计算方法的步骤。