【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统故障分析，尤其涉及一种适用于光储系统接入的配电网短路电流简化计算方法。
技术介绍
1、随着分布式光伏与储能在配电网中占比的不断提高，给配电网现有的继电保护带来了严峻的挑战，因此亟需基于分布式光储的故障特性，开展对配电网现有保护适用性的分析。对于含分布式电源接入的配电网，现有的保护以方向电流保护为主，其中的方向元件能否正确动作至关重要。而要分析保护安装处方向元件的适应性，需结合方向元件的判据，建立故障后分布式电源的输出特性与方向元件判据之间的联系，方法便是将分布式电源在故障后的复合序网图中等效为受控电流源，通过求解复合序网获得保护安装处的电压电流关系。分布式光伏与储能接入的配电网电压等级主要为10kv。10kv配电网线路有架空线、电缆、缆线混合三种，多采用辐射状和手拉手环网状结构。其中辐射状结构属于单电源供电方式，结构简单，供电可靠性较低；环网状结构属于有备用电源的供电方式，一般为闭环设计、开环运行，即正常运行时联络开关处于断开状态，相当于辐射状运行，当某一侧停电时联络开关将环网闭合，由另一侧反送电。因此在故障分析时可将含分布式光储的配电网简化至图一中的拓扑。
2、中压配电系统一般采用中性点不接地或经消弧线圈接地方式，为小电流接地系统，这种接地方式使得系统发生单相接地故障时接地电流很小，非故障相电压升高不大，系统能够在故障后继续运行，提高了供电可靠性；出于保护电气设备和人身安全的目的，低压配电系统一般采用中性点直接接地方式。10kv配电变压器通常采用yyn0和dyn11两种接线方式，但相比于yyn
3、传统的含分布式电源的配电网故障分析方法需要对故障后网络进行迭代计算，直接解得故障后网络各处的电压电流，此种方法无法直观地揭示分布式光储接入对保护适应性的影响。因此我们提出一种能够快速简化故障电流计算的适用于光储系统接入的配电网短路电流简化计算方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对
技术介绍
中存在的问题，提出一种适用于光储系统接入的配电网短路电流简化计算方法。
2、本专利技术的技术方案：一种适用于光储系统接入的配电网短路电流简化计算方法，包括以下步骤：
3、步骤一，结合低电压穿越策略得出光储系统在故障期间的故障电流特性，建立光储系统输出的故障电流与并网点正序电压间的关系；
4、步骤二，通过将光储系统在故障期间等效为受并网点正序电压控制的正序电流源，使用计算并网点正序电压跳变角的近似方法，建立并网点正序电压与电网等效电压源之间的相位关系。
5、可选的，所述步骤一故障电流与并网点正序电压之间的关系，通过光储侧向故障点供出的正序电流与并网点正序电压的关跳变角系及线路上的压降获得；
6、所述步骤二建立并网点正序电压与电网等效电压源之间的相位关系前需计算故障前的相位关系；故障后电网等效电压源相位不变，并网点正序电压相位发生跳变，则用故障前的相位差加跳变角。
7、可选的，在正序网络中正序电流由分布式光储输出的电流与流入负荷的电流矢量相减得到：
8、ipq.rf＝2(1-x)(i1n+i2n) (1)；
9、
10、
11、式中上标p表示正序；
12、下标d、q表示同步旋转坐标系d、q轴分量；
13、下标1表示光伏，2表示储能，3表示负荷；
14、k为充放电系数，取值为1时表示储能处于放电状态，取值为-1时表示充电状态；
15、下标m表示最大值；
16、下标rf表示从故障点右侧流入；
17、x表示并网点正序电压跌落深度，取值0-1。
18、可选的，在负序网络中，由于采用负序抑制的控制策略，分布式光储输出负序电流为0，相当于开路；
19、负序电流是故障点负序电压作用在负序网络中故障点线路与负荷阻抗产生的：
20、
21、可选的，在复合序网中以并网点正序电压为参考，记该电压矢量为x·un∠0°；
22、则故障点的正序电压可由并网点正序电压减去并网点到故障点的正序压降得到，该压降由正序电流流过故障点到并网点之间的线路阻抗产生，记该压降为故障点正序电压为
23、则有：
24、
25、
26、且可得到故障点负序电压：
27、
28、其中zn＝(zaf+zs)//(zbf+zbc+zl)，为负序网络等效阻抗，zf为过渡电阻；进一步可以得到并网点负序电压
29、
30、为得到故障后处正序电压矢量，需要对复合序网部分电路列写kvl方程：
31、
32、可选的，故障后相位差可以由故障前的相位差ph2加上故障后正序电压相位跳变角δphppcc得到，故障前额定运行的分布式光储处于单位功率因数状态，电压电流同相位，则故障前与的相位差为：
33、
34、可选的，分布式光储接入时的并网点正序电压相位跳变角δphppcc可由无分布式光储接入时的跳变角代替，误差较小，因此有：
35、
36、
37、δphppcc＝ph1-ph0 (13)；
38、其中，zd＝(zn+zf)//(zbf+zbc+zl)。
39、以为参考，可得到其中phs＝-(ph2+δphppcc)。
40、与现有技术相比，本专利技术具有如下有益的技术效果：
41、本专利技术根据低电压穿越策略得出光储系统在故障期间的故障电流特性，建立光储系统输出的故障电流与并网点正序电压间的关系，通过将光储系统在故障期间等效为受并网点正序电压控制的正序电流源，使用计算并网点正序电压跳变角的近似方法，建立并网点正序电压与电网等效电压源之间的相位关系，从而解出故障后的复合序网；
42、本专利技术不使用迭代的方法，近似地快速求解含分布式光储系统的配电网故障后复合序网，快速定位故障点，简化计算步骤，提高电网使用安全性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种适用于光储系统接入的配电网短路电流简化计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种适用于光储系统接入的配电网短路电流简化计算方法，其特征在于，所述步骤一故障电流与并网点正序电压之间的关系，通过光储侧向故障点供出的正序电流与并网点正序电压的关跳变角系及线路上的压降获得；
3.根据权利要求1所述的一种适用于光储系统接入的配电网短路电流简化计算方法，其特征在于，在正序网络中正序电流由分布式光储输出的电流与流入负荷的电流矢量相减得到：
4.根据权利要求3所述的一种适用于光储系统接入的配电网短路电流简化计算方法，其特征在于，在负序网络中，由于采用负序抑制的控制策略，分布式光储输出负序电流为0，相当于开路；
5.根据权利要求4所述的一种适用于光储系统接入的配电网短路电流简化计算方法，其特征在于，在复合序网中以并网点正序电压为参考，记该电压矢量为x·Un∠0°；
6.根据权利要求5所述的一种适用于光储系统接入的配电网短路电流简化计算方法，其特征在于，故障后相位差可以由故障前的相位差Ph2加上故障后正序电压
7.根据权利要求6所述的一种适用于光储系统接入的配电网短路电流简化计算方法，其特征在于，分布式光储接入时的并网点正序电压相位跳变角ΔPhPpcc可由无分布式光储接入时的跳变角代替，误差较小，因此有：
...【技术特征摘要】
1.一种适用于光储系统接入的配电网短路电流简化计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种适用于光储系统接入的配电网短路电流简化计算方法，其特征在于，所述步骤一故障电流与并网点正序电压之间的关系，通过光储侧向故障点供出的正序电流与并网点正序电压的关跳变角系及线路上的压降获得；
3.根据权利要求1所述的一种适用于光储系统接入的配电网短路电流简化计算方法，其特征在于，在正序网络中正序电流由分布式光储输出的电流与流入负荷的电流矢量相减得到：
4.根据权利要求3所述的一种适用于光储系统接入的配电网短路电流简化计算方法，其特征在于，在负序网络中，由于采用负序抑制的控制策略，分布式光储输出负序电流为0，相当于...
【专利技术属性】
技术研发人员：牛健，赫嘉楠，杨振鑫，栗磊，梁亚波，王小立，刘海涛，王放，李超，
申请(专利权)人：国网宁夏电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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