【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于供电，具体涉及一种计及虚拟阻抗控制逆变电源的短路电流计算方法。
技术介绍
1、随着新能源渗透率不断提高，电网呈现出弱电网甚至极弱电网特性，给电力系统安全稳定运行带来了严峻挑战。针对这一问题，利用变流器灵活可控的优势，为系统提供可靠的电压、频率支撑，更加适用于高渗透率下电网阻抗大幅波动的场合，具有广阔的发展和应用前景。
2、但目前对于电网短路故障时机组输出电流特性的研究相对匮乏，当发生故障时，新能源电源并网变流设备耐受故障电流能力弱，因此必须加入电流限幅环节防止其故障期间因过电流而脱网。
3、基于上述技术，目前虚拟阻抗法是典型的限流控制手段，其原理是在故障时，对控制环节添加一个虚拟阻抗，降低电压参考值来限流。
4、但是现有的基于虚拟阻抗的新能源电源在故障电流解析研究中还缺少可以精确表征故障全过程的特性。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种计及虚拟阻抗控制逆变电源的短路电流计算方法，以解决上述问题。
2、本专利技术采用以下技术方案：
3、一种计及虚拟阻抗控制逆变电源的短路电流计算方法，其主要步骤包括：
4、根据逆变电源的拓扑结构构建基于虚拟阻抗控制的故障穿越控制策略；所述故障穿越控制策略中，虚拟阻抗为可变阻抗；
5、所述虚拟阻抗的算式为：
6、zv＝rv+jxv；
7、式中，zv为所述虚拟阻抗，rv为电阻分量，xv为电抗分量，j为虚数单位；
8、基于所
9、
10、式中，idq为所述短路电流，e为故障后限幅后的内电势，udq0+为滤波电容端口dq轴电压；x'为基于线路的修正电抗，r'为基于逆变电源和线路的修正电阻。
11、可选的，所述虚拟阻抗的求解步骤包括：
12、根据电路参数和测量得到的输出电流d轴分量和输出电流q轴分量，计算电流幅值；
13、通过所述电流幅值和启动阈值的幅值常数求解得所述虚拟阻抗的电阻分量；
14、通过所述电阻分量求解所述虚拟阻抗的电抗分量。
15、可选的，所述电流幅值的算式为：
16、
17、式中，im为所述电流幅值，id为所述输出电流d轴分量，iq为所述输出电流q轴分量。
18、可选的，所述电阻分量的算式为：
19、rv＝k(im-ith)；
20、式中，k为第一比例常数，ith为所述启动阈值的幅值常数。
21、可选的，所述电抗分量的算式为：
22、xv＝nx/rrv；
23、式中，nx/r为第二比例系数。
24、可选的，所述第一、第二比例系数联立方程为：
25、
26、式中，ilim为电流限幅的幅值。
27、可选的，线路阻抗zl为：zl＝rl+jxl；
28、式中，rl为所述线路阻抗的电阻分量，xl为所述线路阻抗的电抗分量，j为虚数单位；
29、所述基于线路的修正电抗包括所述线路阻抗的电抗分量。
30、可选的，所述基于逆变电源和线路的修正电阻包括逆变电源的内阻和线路阻抗的电阻分量。
31、可选的，所述短路电流的算式为：
32、
33、式中，rs为所述逆变电源的内阻。
34、可选的，所述滤波电容端口dq轴电压的算式为：
35、udq0+＝ud0++juq0+；
36、式中，ud0+为滤波电容端口d轴电压分量，uq0+为滤波电容端口q轴电压分量。
37、本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
38、本专利技术基于新能源电源的故障电流特性，建立所用逆变电源短路电流的解析表达式，从而得到故障场景下短路电流的表达式，进而可根据所得到的短路电流表达式进行该场景下逆变电源的短路电流精准计算。
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1.一种计及虚拟阻抗控制逆变电源的短路电流计算方法，其特征在于，步骤包括：
2.根据权利要求1所述的计及虚拟阻抗控制逆变电源的短路电流计算方法，其特征在于，所述虚拟阻抗的求解步骤包括：
3.根据权利要求2所述的计及虚拟阻抗控制逆变电源的短路电流计算方法，其特征在于，所述电流幅值的算式为：
4.根据权利要求3所述的计及虚拟阻抗控制逆变电源的短路电流计算方法，其特征在于，所述电阻分量的算式为：
5.根据权利要求4所述的计及虚拟阻抗控制逆变电源的短路电流计算方法，其特征在于，所述电抗分量的算式为：
6.根据权利要求5所述的计及虚拟阻抗控制逆变电源的短路电流计算方法，其特征在于，所述第一、第二比例系数联立方程为：
7.根据权利要求1所述的计及虚拟阻抗控制逆变电源的短路电流计算方法，其特征在于，线路阻抗Zl为：Zl＝Rl+jXl；
8.根据权利要求7所述的计及虚拟阻抗控制逆变电源的短路电流计算方法，其特征在于，所述基于逆变电源和线路的修正电阻包括逆变电源的内阻和线路阻抗的电阻分量。
9.根据权利
10.根据权利要求1所述的计及虚拟阻抗控制逆变电源的短路电流计算方法，其特征在于，所述滤波电容端口dq轴电压的算式为：
...【技术特征摘要】
1.一种计及虚拟阻抗控制逆变电源的短路电流计算方法，其特征在于，步骤包括：
2.根据权利要求1所述的计及虚拟阻抗控制逆变电源的短路电流计算方法，其特征在于，所述虚拟阻抗的求解步骤包括：
3.根据权利要求2所述的计及虚拟阻抗控制逆变电源的短路电流计算方法，其特征在于，所述电流幅值的算式为：
4.根据权利要求3所述的计及虚拟阻抗控制逆变电源的短路电流计算方法，其特征在于，所述电阻分量的算式为：
5.根据权利要求4所述的计及虚拟阻抗控制逆变电源的短路电流计算方法，其特征在于，所述电抗分量的算式为：
6.根据权利要求5所述的计及虚拟阻抗控制逆变电源的...
【专利技术属性】
技术研发人员：范荣奇，王安宁，刘嘉超，胡薇，钟世民，罗鲁东，李英，贾科，毕天姝，张子衿，文宏成，娄亮，张慧，周生奇，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司青岛供电公司，
类型：发明
国别省市：
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