切换
资源分类
文档管理
收藏夹
最新动态
登陆
注册
关闭
返回
下载
相似
相似资源:
长江证券:氢能-顶层、配套政策快速推进,2023年电解槽招标1.61GW以上.pdf
支持气候中和园区发展的数字化工具--中德能源与能效合作.pdf
一次性纸制品生产企业碳中和实施指南.pdf
中国储能市场现状及应用研讨PPT--光伏业协会(1).pdf
团体标准-《低碳社区(近零碳排放社区)建设和评价指南》(征求意见稿).pdf
邮政快递业低碳发展路径研究与策略报告--快递协会.pdf
双碳与可持续发展实用手册-v01.03-20240301-价值前瞻-150页.pdf
头豹:2023年中国工商业储能行业系列报告(上)-峰谷价差拉大,工商业储能需求爆发可期(摘要版).pdf
数字经济-绿色电力+绿色算力协同发展,新市场孵化新业态.pdf
项目案例-光热发电设备开发与迪拜光热光伏项目介绍-43页.pdf
解码中国省级交通领域2012—2019年二氧化碳排放--世界能源研究所.pdf
欧盟新电池法与碳足迹规则PPT - 202308-亿科-23页_OCR.pdf
敏实集团碳中和白皮书.pdf
零碳园区评价通则.pdf
平安证券:绿氢化工项目将如何落地?.pdf
国贸控股集团碳达峰碳中和行动白皮书.pdf
广东省道路交通领域中长期深度减排研究--世界能源研究所.pdf
国联证券:特高压建设加速_海外需求共驱电力设备新成长.pdf
光伏行业政策月报(2024年2月第二期)--光伏行业协会.pdf
国网PPT:分布式光伏并网消纳关键技术及应用实证.pdf
风电行业3月月度报告:海风蓄势待发,二季度有望迎来招标、出货双升-240308-中信建投-28页.pdf
资源描述:
ICS 29.240.20 F 20 中华人民共和国国家标准 GB/T XXXXX.1 XXXX 新能源场站及接入系统短路电流计算 第 1 部分风力发电 Short-circuit current calculation of renewable energy power generation stations and systems Part 1 wind power generation 征求意见稿 2023-10-10 XXXX - XX - XX 发布 XXXX- XX - XX 实施 GB/T XXXXX.1 XXXX I 目 次 1 前 言 II 2 引 言 III 3 1 范围 1 4 2 规范性引用文件 1 5 3 术语 、 定义 和符号 1 6 3.1 术语和定义 . 1 7 3.2 符号 . 2 8 4 总体要求 3 9 5 计算 模型 3 10 5.1 一般要求 . 3 11 5.2 双馈型风电机组 . 3 12 5.3 全功率变流型风电机组 . 6 13 5.4 鼠笼型风电机组 . 7 14 5.5 静止无功发生器 . 8 15 5.6 风电场等值模型 . 8 16 5.7 风电场接入系统 . 9 17 6 计算方法 9 18 6.1 一般要求 . 9 19 6.2 平衡短路 . 10 20 6.3 不平衡短路 . 10 21 附录 A (资料性) 算例 13 22 A.1 风电场外部故障 13 23 A.2 风电场内部故障 19 24 25 GB/T XXXXX.1 XXXX II 前 言 26 本文件按照 GB/T 1.1-2020标准化工作导则第 1部分标准化文件的结构和起草规则的规定起草。 27 本文件是 GB/T XXXXX新能源场站及接入系统短路电流计算的第 1部分。 28 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 29 本 文件 由中国电力企业联合会提出。 30 本 文件 由全国短路电流计算标准化技术委员会( SAC/TC 424)归口。 31 本 文件 起草单位 。 32 本 文件 主要起草人。 33 34 GB/T XXXXX.1 XXXX III 引 言 35 传统电力系统以同步发电机为主体,短路电流 GB/T 15544三相交流系统短路电流计算标准中规36 定的等效电压源方法可满足计算精度要求,而新型电力系统以新能源为主体,其故障特性复杂,基于同37 步电机的传统计算方法从计算原理上已不能适应新能源短路电流计算需要。 GB/T 15544-2023规定了新38 能源短路电流计算的一般原则采用新能源最大短路电流模型,该模型较为简单、计算精度较低,可用39 于粗略估算。为细化新能源短路计算模型和方法,编制了本系列标准, 是对 GB/T 15544标准中涉及新能40 源短路电流计算部分的替代 。 GB/T XXXXX拟由三个部分构成 。 41 第 1部分 风力发电。目 的在于 规定 适用于 风电场及接入系统短路电流计算方法 。 42 第 2部分 光伏发电。目 的在于 规定 适用于 光伏电站及接入系统短路电流计算方法 。 43 第 3部分 储能电站 。 目 的在于 规定 适用于 储能电站及接入系统短路电流计算方法 。 44 本 系列 标准有助于提高新型电力系统短路电流的计算精度。45 GB/T XXXXX.1 XXXX 1 新能源场站及接入系统短路电流计算 第 1 部分风力发电 46 1 范围 47 本 文件 规定了 具有 电流源 特征 的 风电场 及接入电力系统 的 短路电流 计算模型和 计算 方法 。 48 本文件适用于通过交流方式接入 106kV及以上电压等级交流网络的风电场及接入系统的短路电流49 计算 。 50 2 规范性引用文件 51 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,52 仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本53 文件。 54 GB/T 15544.1 三相交流系统短路电流计算 第 1部分电流计算 55 GB/T 19963.1 风电场接入电力系统技术规定 第 1部分陆上风电 56 GB/T XXXXX.3 新能源场站及接入系统短路电流计算 第 3部分 储能 电站 57 3 术语 、 定义 和符号 58 3.1 术语 和 定义 59 GB/T 15544.1、 GB/T 19963.1界定的 以及下列 术语和定义适用于本文件。 60 3.1.1 61 风电 机组 wind turbine generator system 62 将风的动能转换为电能的系统。 63 注 包含双馈型风电机组、全功率变流器型风电机组、鼠笼型风电机组。 64 3.1.2 65 双馈型风电机组 doubly-fed wind turbine 66 由 双馈异步发电机、 机组单元 变压器 组成的设备 。 67 3.1.3 68 全功率变流器型风电机组 full power converter wind turbine 69 由 直驱 永磁风力发电机或 半直驱 永磁风力发电机、 机组单元 变压器 组成的设备 。 70 3.1.4 71 鼠笼型风电机组 squirrel-cage wind turbine 72 由 鼠笼异步 风力发电机、 机组单元变压器 组成的设备 。 73 3.1.5 74 静止无功发生器 static reactive power generator 75 基于电压源变流器或电流源变流器的动态无功补偿装置。 76 3.1.6 77 风电机组 短路电流 short-circuit current of wind turbine generator system 78 电力系统发生短路故障时,风电机组 单元变压器高压侧母线或节点 处流向系统的电流。 79 3.1.7 80 风电 场短路电流 short-circuit current of wind power station 81 电力系统发生短路故障时,风电场主升压变压器高压侧母线或节点处流向系统的电流。 82 3.1.8 83 GB/T XXXXX.1 XXXX 2 节点阻抗矩阵的自阻抗 self-impedance of the nodal impedances matrix 84 1 2 0,,ii ii iiZ Z Z 85 短路点 i的正序、负序或零序节点阻抗矩阵的对角元素。 86 [来源 GB/T 15544.1-2023, 3.28] 87 3.1.9 88 节点阻抗矩阵的互阻抗 mutual-impedance of the nodal impedances matrix 89 1ijZ 90 正序节点阻抗矩阵的元素 i是短路节点, j是 风电设备 连接的 升压 变压器 低压侧 节点。 91 [来源 GB/T 15544.1-2023, 3.29] 92 3.1.10 93 迭代法 iterative method 94 根据 受控电流源 设备侧 和 电网侧 的 电压 电流 方程 , 通过 不断用变量的旧值递推新值 的计算过程 ,95 求解 受控电流源端口电压和电流的方法 。 96 3.2 符号 97 本文件中列出的公式计算时可采用有名值或相对值,采用有名值计算时,使用法定计量单位。字母98 上方加一点表示复数或相量,否则表示实数或相量的幅值。下列符号适用于本文件。 99 iiZ 节点阻抗矩阵中节点 i的自阻抗 ijZ 节点阻抗矩阵中节点 i、 j的互阻抗 kZ 故障点短路阻抗 kI 短路电流初始值 kI 短路电流稳态值 pI 短路电流峰值 bI 对称开断电流 kGI 等效 电压源 提供 的短路电流初始值 kGI 等效 电压源 提供 的短路电流 稳态值 kWsumI 风电 设备 提供 的短路电流 稳态值 之和 kWI 风电 设备 故障后 输出电流 refI 风电 设备 故障后 输出 电流参考值 kWU 风电 设备 故障后 端口电压 Un 系统标称电压,线电压(有效值) UN 风电 设备额定电压 ,线电压(有效值) SN 风电 设备 额定容量 IN 风电 设备 额定电流 (有效值) Imax 风电 设备最大输出电流允许值 c 电压系数 n 迭代计算次数 Δ 增量 下列 下角标 符号适用于本文件。 100 k 短路 i 故障点 GB/T XXXXX.1 XXXX 3 W 风电设备 1 正序 2 负序 0 零序 min 最小值 max 最大值 N 额定值 4 总体要求 101 4.1 风电场 内 全部 风电机组、静止无功发生器 及 储能设备 (如有) 宜 作为独立 于电网的 设备进行建模,102 机组间 汇流线路、 升压变压器 宜 作为支路追加至电网部分模型中 , 在缺乏风电场内拓扑参数或受限于计103 算规模时 可采用 风电场 等值模型。 104 4.2 风电机组 、 静止无功发生器 应采用受控电流源或等效阻抗形式建模 ,等效阻抗 宜 作为支路追加至105 电网部分模型中 。 106 4.3 风电场接入系统的 短路电流 宜 根据 GB/T 15544.1 推荐 的 等效电压源 法 计算 , 故障点 短路电流为 等107 效电压源和 受控电流源 提供的短路电流 之和 , 其中受控 电流源 提供的短路电流 宜采用迭代法求解。 108 5 计算 模型 109 5.1 一般要求 110 5.1.1 风电场内各设备 应按 表 1 方法 进行 建模 , 其中 储能 设备 根据 GB/T XXXXX.3 新能源场站及接111 入系统短路电流计算 第 3 部分 储能 电站 规定的方法建模 。 112 表 1 风电场内各设备 的正序、负序及零序模型 113 设备类型 故障 运行模式 正序模型 负序模型 零序模型 双馈型风 电机组 未配置撬棒电路或撬棒电路不动作 受控电流源 等效阻抗 开路 撬棒电路动作 等效阻抗 等效阻抗 开路 全功率变流型风电机组 (直驱、半直驱) 受控电流源 等效阻抗 开路 鼠笼型风电机组 等效阻抗 等效阻抗 开路 静止无功发生器 受控电流源 等效阻抗 开路 5.1.2 双馈型风电机组 的故障运行模式宜 根据机端电压跌落幅度判定 , 撬棒电路 的 临界动作值由厂家114 提供,如厂家无法提供 可 按照机端电压低于 0.3p.u.即动作进行计算 。 115 5.2 双馈型风电机组 116 5.2.1 拓扑结构及等效电路 117 双馈型风电机组典型拓扑结构及等效电路见图 1。 118 GB/T XXXXX.1 XXXX 4 LV G3 AC DC DC AC 撬棒 电路 HV 撬 棒 电 路 119 ( a) 典型 拓扑结构 120 HV 121 ( b) 正序等效 电路 撬棒电路不动作 ( c) 负序等效 电路 撬棒电路不动作 122 HV HV 123 ( d) 正序、负序等效 电路 撬棒电路动作 ( e)零序等效电路 撬棒电路动作、不动作 124 图 1 双馈型风电机组模型示意图 125 5.2.2 平衡 短路 126 5.2.2.1 短路电流稳态值 按如下两类情况 计算 127 a) 未配置 撬棒电路 或 撬棒电路不动作情况下 , 双馈型风电 机组作为电源向电网提供短路电流 , 采128 用 受电压控制的电流源模型, 输出电 流 按 式 ( 1) 计算 。 129 kW ref 1I I ( 1) 130 故障后机组正序电流参考值 ref1I 由 风电场低电压穿越时 机组 控制策略和机端正序电压决定 , 宜通过131 厂家实 测 给出,缺失时可 根据 GB/T 19963.1 按 式 ( 2) 计算 。 132 r e f r e f N L 11 k W N r e f 1 2 2 2ref N m a x m a x m a x L 1q r e f 1 q r e f 1 1 k W N L21 1 k W Nq r e f 1 N j , m in , m in , j m in , , L PQ I U U S I P I I I I I I U U S K U U II U − − − − ( 2) 133 式中 134 Pref 故障 前 有功功率参考值 ; 135 Qref 故障 前 无 功功率参考 值 ; 136 KL1 低电压穿越 正序无功电流系数 ,通 常取值 1.53.0; 137 U1kW 故障后 机端正序电 压 幅值 , 由迭代计算确定 ; 138 UL1 进入低电压穿越控制 状态 的电压阈值 ; 139 GB/T XXXXX.1 XXXX 5 UL2 低电压穿越 无功电流计算的电压参考值 。 140 b)撬棒电路动作情况下 , 双馈型风电机组 不 作为电源 向电网提供短路电流 , 采用 等效 阻抗模型,141 输出 电流 按 式 ( 3) 计算 142 1 kWkW CR1 UI Z ( 3) 143 式中 144 CR1Z 撬棒电路动作情况下双馈型风电机组的正序等效阻抗 。 145 正序等效阻抗 CR1Z 按式 ( 4) 计算 。 146 r C RC R 1 m r l s s l t tj / / j j jRRZ X X R X R Xs ( 4) 147 式中 148 RCR 折 算至定子侧的 撬棒 电阻 值 ; 149 Rr 折 算至定子侧的 转子 绕组 电阻 值 ; 150 Rs 定子 绕组 电 阻值 ; 151 Rt 箱变 短路 电阻 值 ; 152 s 转差率 , 可取值为 1.0; 153 Xm 激磁 电 抗 值 ; 154 Xrl 折 算至定子侧 的 转子 绕组 漏 电 抗 值 ; 155 Xsl 定子 绕组 漏 电 抗 值 ; 156 Xt 箱变短路电抗值 。 157 5.2.2.2 短路电流初始值 按式 ( 5) 计算。 158 kW kWII ( 5) 159 5.2.2.3 短路电流非周期分量 按如下两类情况 计算 160 a) 未配置撬棒电路或 撬棒电路不动作 情况下 , 忽略 双馈型风电机组 向 系统 贡献 的 短路电流 直流分161 量 ; 162 b) 撬棒电路动作 情况下 , 将 双馈型风电机组的 等效 阻抗 追加至 电网 节点阻抗矩阵 , 用于 计算 系统163 短路电流 直流分量 。 164 5.2.2.4 短路电流峰值 按如下两类情况 计算 165 a) 未配置撬棒电路或 撬棒电路不动作条件下, 将机组等效为电流源 , 按 式 ( 6) 计算。 166 pW kW2II ( 6) 167 b) 撬棒电路动作 情况下 ,将机组等效为阻抗 ,按 式 ( 7) 计算。 168 pW WD1 kW2II ( 7) 169 式中 170 WD1 撬棒电路动作条件下双馈型风电机组的平衡短路峰值电流系数 , 根据 GB/T 15544.1 规定171 的峰值系数确定方法。 172 5.2.2.5 对称开断电流 按式 ( 8) 计算。 173 GB/T XXXXX.1 XXXX 6 bW kWII ( 8) 174 5.2.3 不平衡 短路 175 5.2.3.1 短路电流正序分量 1kWI 的计算,采用与 平衡短路电流一致的模型。 176 5.2.3.2 短路电流负序分量 按如下两类情况 计算 177 a) 撬棒电路不动作 情况下 采用 负序 等效阻抗 模型, 输出 负序 电流 稳态 值 按式 ( 9) 计算。 178 2 kW2 kW 2 kWUI Z ( 9) 179 对于 根据 GB/T 19963.1 采用负序无功控制的机组, 负 序 等效 阻抗 2kWZ 按 式 ( 10) 计算 ; 对于未 根180 据 GB/T 19963.1 采用负序无功控制的机组, 2kWZ 由 设备 厂家实测提供 。 181 2N2 kW N2j LUZ KS ( 10) 182 b) 撬棒电路动作 情况下 采用 负序 等效 阻抗模型 , 输出负序电流稳态值 按式 ( 11) 计算 , 等效 阻抗183 值 按 式 14计算 。 184 CR22 kWZZ ( 11) 185 式中 186 CR2Z 撬棒电路动作 情况下 双馈型风电机组 的 负 序 等效阻抗 , 按 式 ( 12) 计算。 187 r CRCR 2 m r l s s l t t/ / j2RRZ jX jX R jX R Xs − − − − ( 12) 188 5.2.3.3 短路电流初始值 按 式 ( 13) 计算。 189 kW 1 kW 2 kWI I I ( 13) 190 5.2.3.4 短路电流 峰值 按如下两类情况 计算 191 a) 撬棒电路不动作 情况下 , 按式 ( 14) 计算。 192 pW WD2 kW2II ( 14) 193 式中 194 WD2 撬棒电路不动作条件下双馈型风电机组不平衡短路峰值电流系数 , 由设备厂家实测给出 。 195 b) 撬棒电路动作 情况下 , 按式 ( 15) 计算。 196 pW WD1 kW2II ( 15) 197 5.3 全功率变流型风电机组 198 5.3.1 拓扑结构及等效电路 199 全功率变流型风电机组 典型拓扑结构及等效电路见图 2。 200 GB/T XXXXX.1 XXXX 7 LVG3 AC DC DC AC HV 201 ( a) 典型 拓扑结构 202 HV HV 203 ( b) 正序等效 电路 ( c) 负序等效 电路 ( d)零序等效电路 204 图 2 全功率 变流型风电机组 模型示意图 205 5.3.2 平衡 短路 206 短路电流 各分量 按照以下方法计算 207 a) 短路电流稳态值 kWI 参照双馈型风电机组 ,按 式 ( 1) 计算 ; 208 b) 短路电流初始值 按式 ( 16) 计算 ; 209 kW kWII ( 16) 210 c) 短路电流峰值按 式 ( 17) 计算 ; 211 pW kW2II ( 17) 212 d) 对称开断电流 按式 ( 18) 计算 。 213 bW kWII ( 18) 214 5.3.3 不平衡 短路 215 短路电流 各分量 按照以下方法计算 216 a) 短路电流正序分量采用与 平衡短路电流一致的模型 计算 ; 217 b) 短路电流负序分量 采用 等值阻抗 模型 计算 , 按 式 ( 9) 计算 ; 218 c) 短路电流初始值 按 式 ( 13) 计算 ; 219 d) 短路电流峰值 按 式 ( 14) 计算。 220 5.4 鼠笼 型风电机组 221 5.4.1 拓扑结构及等效电路 222 鼠笼 型风电机组典型拓扑结构及等效电路见图 3。 223 LVG3 HV HV 224 ( a) 典型 拓扑结构 ( b) 正、负、零 序 等效 电路 225 GB/T XXXXX.1 XXXX 8 图 3 典型鼠笼型风电机组模型示意图 226 5.4.2 平衡 短路 227 短路电流稳态值 、初始值、 峰值 、对称 开断电流 根据 GB/T 15544.1 规定的 异步电动机 方法 计算 。 228 5.4.3 不平衡 短路 229 短路电流稳态值 、初始值、峰值 根据 GB/T 15544.1 规定的 异步电动机 方法 计算 。 230 5.5 静止无功发生器 231 5.5.1 拓扑结构及等效电路 232 静止无功发生器 典型拓扑结构及等效电路见图 4。 233 DC AC 234 a)静止无功发生器拓扑结构 235 HV HV 236 ( b) 正序等效 电路 ( c) 负序等效 电路 ( d)零序等效电路 237 图 4 静止无功发生器 模型示意图 238 5.5.2 平衡 短路 239 5.5.2.1 短路电流稳态 值 kWI 参照双馈型风电机组 ,按式 ( 1) 计算 ,其中 ref1I 的计算包含如下情况 240 a) 静止无功发生器的低电压穿越策略与 全功率变流型风电机组 一致时,参考 双馈型 风电机组 , 按241 式 ( 2) 计算 , 其中 Pref值为零。 242 b) 静止无功发生器在 故障 期间 采用 与 故障前 一致 的 定无功或定电压控制模式时,按式 ( 19) 计算。 243 maxref 1 jII ( 19) 244 c) 静止无功发生器在 故障 期间采用其他控制策略时,由厂家给定计算模型。 245 5.5.2.2 短路电流 其余分量 按照以下方法计算 246 a) 短路电流初始 值 按 式 ( 16) 计算 ; 247 b) 短路电流峰 值 按 式 ( 17) 计算 ; 248 c) 对称开断电流 按 式 ( 18) 计算 。 249 5.5.3 不平衡 短路 250 不 平衡 短路电流 的计算 按照本文件 5.3.2规定的方法进行 。 251 5.6 风电场 等值 模型 252 5.6.1 可 将相同结构和参数的风电机组等效为 1 台等值风机、将汇流线路等效为 1 个等值阻抗,等值253 风机与等值阻抗串联,等值风机输出电流为各机组输出电流之和。 254 GB/T XXXXX.1 XXXX 9 5.6.2 可 将相同结构和参数的静止无功发生器等效为 1 台等值设备,其输出电流为各静止无功发生器255 输出电流之和。 256 5.6.3 风电场输出电流为全部等值设备输出电流之和 。 257 5.7 风电场接入系统 258 5.7.1 风电场接入系统的等效电路 见 图 5,由升压变压器、汇流线路等效阻抗以及 1 台或数台等值风259 电设备组成 。 260 Z L a - Z g S V G - aW D - a Z L b S V G - bW D - b kW1I kW1U kUkIZ T a Z T b kW 2U kW 3U kW 4U kW2I kW3I kW4I 261 图 5 风电场接入的系统 的等效电路 262 图中 263 kWjU 第 j 台等值风电设备的端口电压; 264 kWjI 第 j 台等值风电设备的输出电流,受其端口电压 kWjU 控制; 265 LZ 风电场汇流线路的等效阻抗; 266 TZ 风电场升压变阻抗; 267 gZ 风电场外部电力网络的节点阻抗矩阵。 268 5.7.2 将汇流线路阻抗、升压变压器阻抗并入电网部分模型 ,将采用等效阻抗模型的风电设备追加至269 电网部分模型,将采用受控电流源模型的风电设备进行独立建模并求解其提供的短路电流 。 270 6 计算方法 271 6.1 一般要求 272 6.1.1 风电场接入系统的 平衡 短路电流 应包含 等效电压源和 受控电流源 提供 的两部分 短路电流 , 故障273 点 短路电流 的 初始值 按 式 ( 20) 计算 274 nk k W k G k W s u m Wkk 13 ij j j cUI Z I I IZZ ( 20) 275 式中 276 c 电压系数, 按照 GB/T 15544.1 规定的方法 取值 ; 277 Zk 故障点短路阻抗, 三相故障下 等于 节点阻抗矩阵中故障点的自阻抗; 278 ∆IkWj 第 j台 受控 电流源 设备在故障前后的电流增量, 由迭代计算确定 。 279 6.1.2 风电场接入系统的 不平衡短路电流 应 根据 GB/T 15544.1 规定的 对称分量法计算, 其中 正序分量280 应 按照 平衡短路 进行 计算,负序分量 采用 含风电设备 阻抗 的 系统 负序阻抗矩阵 进行 计算 。 281 GB/T XXXXX.1 XXXX 10 6.1.3 计算风电场接入系统最大短路电流时 应满足以下 条件 282 a)式 ( 20) 中 c取其最大值 cmax; 283 b)风电 机组、 静止无功发生器按 全部并网计算; 284 c) 故障前 风电 机组、 静止无功发生器并网点电压 按最低运行电压 计算 ,可取值为 cminUn; 285 d) 故障前 风电 机组输出的有功 电流取其额定电流 。 286 6.2 平衡短路 287 6.2.1 采用迭代法计算 风电 设备 在 故障前后 的 输出电流增量 ∆IkWj按照以下方法进行 288 a) 将全部等效阻抗型设备的阻抗值追加至 电网节点阻抗矩阵 中 ,得 到修正的节点阻抗矩阵 , 令 n0,289 令 全部 受控电流源设备 的 故障 电流增量 为零 ,即对于第 j台设备有 ΔIkWjn0,作为迭代初值 。 290 b) 采用式 ( 21) 计算 第 n次迭代时 第 j台 受控电流源 设备 电压 UkWjn。 291 kW 0 nkW kWWk33jj ij m j mmU cUU n Z Z I nZ − ( 21) 292 式中 293 UkW0j 第 j台 受 控 电流源 设备故障前的 端口电压 ,由故障前潮流计算得到 , 在缺乏数据时 可取值294 为 cUn。 295 c) 依据 本 文件 第 5.2~ 5.5条,依据第 j台受控电流源设备 端 电压 UkWjn计算 其 故障 输出 电流 kWjIn,296 并 采用式 ( 22) 计算第 n1 次迭代时的 输出电流 增 量 ΔIkWjn1。 297 k W k W k W 01j j jI InnI− ( 22) 298 kWjIn 第 n次迭代中 第 j台 受控 电流源 设备 故障后的输出电流相量; 299 kW0jI 第 j 台 受 控 电流源 设备故障前的输出电流相量,由故障前潮流计算得到 。 在缺乏数据时 ,300 对于风电机组 可 取值为 额定 有功 电流 ,对于静止无功发生器可取值为额定感性无功电流。 301 d) 判断 是否满足 全部 受控电流源设备 kW kW 1jjU n U n−−值均小于预设门槛值 的条件 , 当 n0时认302 为不满足 。如不满足 , 取 nn1, 重复步骤 b)和 c) ;如满足, 结束迭代 并 输出 ΔIkWjn。 303 6.2.2 短路电流各分量 按照以下方法计算 304 a) 采用式 ( 20) 计算故障点短路电流 初始值 Ik“。 305 b)采用式( 23)计算故障点短路电流 稳态值 Ik。 306 k k G k W k G k W s u mWk1 ij jjI I Z I I IZ ( 23) 307 式中 308 IkG 等效 电压源 贡献的故障点短路电流 稳态值 按照 GB/T 15544.1 规定的方法计算 。 309 c) 根据 GB/T 15544.1,依据 故障点短路电流初始值 Ik“计算开断电流和短路电流峰值。 310 6.3 不平衡短路 311 6.3.1 对于 单相 短路 ,采用迭代法计算风电设备在故障前后的 正序 电流增量 ∆I1kWj按照以下步骤进行 312 a) 根据 GB/T 15544.1 计算电网的正序、负序、零序节点阻抗矩阵, 追加风电设备的等效 正序、 负313 序阻抗 , 得到修正的节点阻抗矩阵 , 令 n0, 令全部受控电流源设备的 正序 电流增量为零,即对于第 j314 台设备有 ΔI1kWjn0,作为迭代初值。 315 b) 按 式 ( 24) 计算 第 n次迭代时第 j台受控电流源设备的正序电压 U1kWjn。 316 GB/T XXXXX.1 XXXX 11 1 k W 0 n1 k W 1 1 1 k WW1 2 03 3jj i j m j mmi i i i i iU cUU n Z Z I nZ Z Z − ( 24) 317 c) 根据本文件 5.1~ 5.4,依据第 j 台受控电流源设备 正序 电压 U1kWjn计算其 正序 电流 1kWjIn,318 并采用式 ( 25) 计算第 n1 次迭代时的 正序 电流增量 ΔI1kWjn1。 319 k W 01 k W 1 k W1 jjjI I Inn− ( 25) 320 d)判断 是否满足全部 受控电流源设备 1 kW 1 kW 1jjU n U n−−值均小于预设门槛值的条件, 当 n0时321 认为不满足。如不满足, 取 nn1,重复步骤 b)和 c);如满足,结束迭代并输出 ΔI1kWjn。 322 6.3.2 对于 单相短路 ,短路电流各分量 按照以下方法计算 323 a) 采用式 ( 26) 计算故障点 正、负、零序 短路电流初始值 1,2,0kI 。 324 n1 , 2 ,0 k 1 1 k WW1 2 0 1 2 013 i j jji i i i i i i i i i i icUI Z IZ Z Z Z Z Z ( 26) 325 b) 按 式 ( 27) 计算 故障点正、负、零序 短路电流的稳态值 。 326 1 , 2 ,0 k 1 , 2 ,0 k G 1 1 k WW1 2 01 i j jji i i i i iI I Z IZ Z Z ( 27) 327 式中 328 I1,2,0kG 等效 电压 源贡献的故障点 正、负、零序 短路电流 稳态值 根据 GB/T 15544.1 规定的方法329 计算 。 330 c) 根据 GB/T 15544.1,依据 故障点短路电流初始值 1,2,0kI 计算开断电流和短路电流峰值。 331 6.3.3 对于 两相 短路,迭代 计算步骤 参照 单相短路 ,其中 式 ( 24) 采用 式 ( 28) 代替 。 332 1 k W 0 n1 k W 1 1 1 k WW123 3jj i j m j mmi i i iU cUU n Z Z I nZZ − ( 28) 333 式 ( 26) 采用式 ( 29) 代替 。 334 n1 , 2 ,0 k 1 1 k WW1 2 1 213 ij jjii ii ii iicUI Z IZ Z Z Z ( 29) 335 式 ( 27) 采用式 ( 30) 代替 。 336 1 , 2 ,0 k 1 , 2 ,0 k G 1 1 k WW121 i j jji i i iI I Z IZZ ( 30) 337 6.3.4 对于 两相接地 短路,迭代 计算步骤参照单相短路,其中 式 ( 24) 采用式 ( 31) 代替。 338 1 k W 0 n 1 k W 1 1 1 k WW 20 1 20 3 3 j j i j m j mm i i i i ii i i i i U cUU n Z Z I n ZZZ ZZ − ( 31) 339 式 ( 26) 采用式 ( 32) 代替。 340 GB/T XXXXX.1 XXXX 12 n1 , 2 ,0 k 1 1 kWW 2 0 2 0 11 2 0 2 0 1 3 ij jj ii ii ii ii ii ii ii ii ii ii cUI Z I Z Z Z ZZZ Z Z Z Z ( 32) 341 式 ( 27) 采用式 ( 33) 代替。 342 1 , 2 ,0 k 1 , 2 ,0 kG 1 1 kWW 20 1 20 1 ij jj ii ii ii ii ii I I Z IZZ Z ZZ ( 33) 343 344 GB/T XXXXX.1 XXXX 13 附录 A 345 ( 资料 性) 346 算例 347 A.1 风电场外部故障 348 A.1.1 直驱风电场简单系统 349 A.1.1.1 算例 计算条件如下 350 a) 系统拓扑结构 及故障点 位置 见 图 A.1, 系统仿真参数 见表 A.1; 351 b)风电场 额定容量为 50MW,含 25台 直驱风电 机组, 机组 参数见表 A.2; 352 c)采用基于潮流的迭代算法 和 电磁暂态仿真 两种计算方法 。 353 Z L 1 A C D C I L 1 I f Z L 2 3 5 / 1 1 5 k V Z T 1 I L 2 Z L 3 V s 354 图 A.1 风电场外部故障算例的 拓扑结构图 355 表 A.1 风电场外部故障算例的 系统 仿真参数 356 参数 单位 值 参数 单位 值 SB MVA 50 VB kV 115 ZT1 pu 0j0.15 Z
点击查看更多>>
收藏
下载该资源
京ICP备10028102号-1
电信与信息服务业务许可证:京ICP证120154号
地址:北京市大兴区亦庄经济开发区经海三路
天通泰科技金融谷 C座 16层 邮编:102600