[发明专利]含逆变型分布式电源小电阻接地系统的接地故障分析方法

摘要

本发明公开了一种含逆变型分布式电源小电阻接地系统的接地故障分析方法，所述方法首先计算小电阻接地系统正常运行时的公共联结点PCC的电压幅值，再建立发生接地故障时的回路电流方程组，结合公共联结点PCC电压与逆变型分布式电源输出电流的非线性关系，利用高斯迭代法对方程组进行求解，从而实现含逆变型分布式电源小电阻接地系统的接地故障分析。与现有技术相比，本发明计及了逆变型分布式电源的低电压穿越能力与逆变器控制策略，提高了故障分析的准确性，在工程实践中具有很强的实用性。

主权项

一种含逆变型分布式电源小电阻接地系统的接地故障分析方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1、计算小电阻接地系统正常运行时的公共联结点PCC的电压幅值UPCC.0；S2、根据正序等效定则，建立小电阻接地系统发生接地故障时的复合序网、负序序网和零序序网；S3、利用负序序网和零序序网计算附加阻抗ZΔ，再利用复合序网列写故障时的回路电流方程：U·(k)=Z′I·(k)]]>其中k为当前迭代次数，Z′为故障时的回路电流方程对应的阻抗矩阵，表示接地故障时小电阻接地系统中各个节点的正序电压，其中为小电阻接地系统的电源电压，为故障点的正序电压，为接地故障时PCC结点的正序电压，m表示PCC结点的序号；表示接地故障时小电阻接地系统中各个节点的注入电流，其中为流经电源侧母线的馈线正序电流，为流经故障点的正序电流，为接地故障时分布式电源注入PCC结点的电流；由于和呈非线性关系，该回路电流方程无法通过线性变换直接求解，此处通过高斯迭代法进行求解，令该回路电流方程作为迭代方程，并利用逆变型分布式电源输出电流和PCC结点电压的关系式作为修正方程：IDGiq.f(k)=min(Qref+Kb(UPCCi.0-UPCCi.f+(k)),Imax.i)IDGid.f(k)=min(Prefi/UPCCi·f+(k),Imaxi2-IDGiq.f(k)2)I·DGi·f(k)=(IDGid.f(k)cosδi(k)+IDGiq.f(k)sinδi(k))+j(IDGid.f(k)sinδi(k)-IDGiq.f(k)cosδi(k))]]>式中，i表示逆变型分布式电源对应的序号；IDGd.f和IDGq.f分别表示接地故障时逆变型分布式电源输出的有功电流和无功电流，Imax为逆变型分布式电源所能输出的最大故障电流幅值；Pref和Qref分别表示逆变型分布式电源正常运行时输出的有功功率和无功功率，Kb表示无功比例支撑系数，δ表示PCC结点电压相量和电源电压相量的夹角；S4、将正常运行时各个节点的电压和注入电流作为迭代初值，并开始迭代和修正；S5、每完成一次迭代修正后，判断是否满足收敛判据若满足，则结束迭代；若不满足，迭代次数k加1，然后进行下一次迭代；S6、迭代完成后，利用所得的各电气量以及小电阻接地系统发生接地故障时故障点各序电流电压之间的关系，即可求得流经母线处的馈线零序电流。