【规范】新能源场站及接入系统短路电流计算第2部光伏发电.pdf-solarbe文库

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ICS 29.240.20 F 20 中华人民共和国国家标准 GB/T XXXXX.2 XXXX 新能源场站及接入系统短路电流计算第 2 部分光伏发电 Short-circuit current calculation of renewable energy power generation stations and systems Part 2 Photovoltaic power 征求意见稿 2023-10-10 XXXX - XX - XX 发布 XXXX- XX - XX 实施 GB/T XXXXX.2 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 3.3 下角标 3 9 4 总体要求 3 10 5 计算模型 3 11 5.1 一般要求 3 12 5.2 光伏发电单元 3 13 5.3 光伏发电站 5 14 5.4 光伏发电站接入系统 .6 15 6 计算方法 6 16 6.1 一般要求 6 17 6.2 平衡短路 7 18 6.3 不平衡短路 8 19 7 分布式光伏电源短路电流计算 9 20 附录 A（资料性）算例 0 21 A.1 光伏发电单元短路电流稳态值计算参数推荐值 .0 22 A.2 光伏发电单元短路故障算例 .0 23 A.3 光伏发电站短路故障算例 .0 24 25 GB/T XXXXX.2 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 2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 GB/T XXXXX.2 XXXX III 引言 34 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35 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36 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37 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38 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39 源短路电流计算部分的替代。 GB/T XXXXX拟由三个部分构成。 40 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。 41 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。 42 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。 43 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。44 GB/T XXXXX.2 XXXX 1 新能源场站及接入系统短路电流计算第 2 部分光伏发电 45 1 范围 46 本文件规定了具有电流源特征并经交流组网的光伏发电站及接入电力系统的短路电流计算模型和47 计算方法。 48 本文件适用于通过交流方式接入 35kV 及以上电压等级交流网络的集中式光伏发电站和接入 10kV49 及以上电压等级交流网络的分布式光伏发电系统短路电流计算。 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 19964-2012 光伏发电站接入电力系统技术规定 56 GB/T 36995-2018 风力发电机组故障电压穿越能力测试规程 57 GB/T XXXXX.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 58 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 59 3 术语、定义和符号 60 3.1 术语和定义 61 GB/T 15544.1、 GB/T 19964 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 62 3.1.1 63 光伏发电单元 photovoltaicPVpower unit 64 一定数量的光伏组件串、并联连接后通过直流汇流箱和直流配电柜进行多级汇集 ,并经光伏逆变器65 与升压变压器组成的符合电网频率和电压要求的电源。 66 3.1.2 67 光伏发电站 photovoltaicPVpower station 68 由一批光伏发电单元或者光伏发电单元群（包括单元变压器）、静止无功发生器、汇集线路、主69 升压变压器及其他设备组成的电站。 70 [来源 GB/T 19964 2012， 3.1] 71 3.1.3 72 分布式光伏 distributed Photovoltaic 73 接入 35kV 及以下电压等级电网，位于用户附近且以就地消纳为主的光伏电源。 74 3.1.4 75 光伏发电单元低电压穿越 under voltage ride through of photovoltaicPVpower unit 76 当电力系统由于事故或扰动引起并网点电压跌落时，在一定的电压跌落范围和时间范围间隔内，77 GB/T XXXXX.2 XXXX 2 光伏发电单元能够保证不脱网连续运行。 78 [来源 GB/T 19964 2012， 3.8] 79 3.1.5 80 光伏发电单元短路电流 short-circuit current of photovoltaic power system 81 电力系统发生短路故障时，光伏发电单元变压器高压侧母线或节点处流向系统的电流。 82 3.1.6 83 光伏发电站短路电流 short-circuit current of photovoltaic power system 84 电力系统发生短路故障时，光伏发电站主升压变压器高压侧母线或者节点流向系统的电流。 85 3.1.7 86 节点阻抗矩阵的自阻抗 self-impedance of the nodal impedances matrix 87 1 2 0,,ii ii iiZ Z Z 88 短路点 i的正序、负序或零序节点阻抗矩阵的对角元素。 89 [来源 GB/T 15544.1 2023， 3.28] 90 3.1.8 91 节点阻抗矩阵的互阻抗 mutual-impedance of the nodal impedances matrix 92 1ijZ 93 正序节点阻抗矩阵的元素 i是短路节点， j是光伏发电单元连接的升压变压器低压侧节点。 94 [来源 GB/T 15544.1 2023， 3.29] 95 3.2 符号 96 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97 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。 98 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 ksumI 光伏设备提供的短路电流稳态值之和 kI 光伏设备故障后输出电流 refI 光伏设备故障后输出电流参考值 kU 光伏设备故障后端口电压 Un 系统标称电压，线电压（有效值） UN 光伏设备额定电压，线电压（有效值） SN 光伏设备额定容量 IN 光伏设备额定电流（有效值） Imax 光伏设备最大输出电流允许值 c 电压系数 k 迭代计算次数 GB/T XXXXX.2 XXXX 3 3.3 下角标 99 1 正序 2 负序 0 零序 1,2,0 正、负、零序 min 最小值 max 最大值 4 总体要求 100 4.1 光伏电站内全部光伏发电单元、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101 行建模，机组间汇流线路、升压变压器宜作为支路阻抗追加至电网部分模型中。 102 4.2 光伏发电单元应采用受控电流源或等效阻抗模型，等效阻抗宜作为支路阻抗追加至电网部分模型103 中。 104 4.3 光伏发电站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105 流为等效电压源和受控电流源提供的短路电流之和。 106 4.4 宜采用等效电压源法及迭代法计算光伏电站接入系统的平衡短路电流，采用等效电压源法、迭代107 法及对称分量法计算光伏接入系统的不平衡短路电流。 108 4.5 对于缺乏光伏发电站站内拓扑参数或受限于计算规模的情况宜采用光伏发电站等值模型。 109 5 计算模型 110 5.1 一般要求 111 5.1.1 光伏发电单元不输出零序短路电流，仅计算正序或负序短路电流。 112 5.1.2 平衡和不平衡短路计算均忽略光伏发电单元的短路电流非周期分量。 113 5.2 光伏发电单元 114 5.2.1 拓扑结构及等效电路 115 集中式汇集和组串式汇集光伏发电单元典型拓扑结构见图 1（ a），均可等值为一个短路电流输出116 特性一致的光伏发电单元。光伏发电单元正序短路电流计算模型为压控电流源，负序短路电流计算模型117 为阻抗，零序短路电流计算模型为开路，分别见图 1（ b）、图 1（ c）、 1（ d）。 118 AC DC AC DC AC DC AC DC 集中式逆变器组串式逆变器 LV HV 单元变压器 LV HV 单元变压器光伏阵列 119 （ a）典型拓扑结构 120 GB/T XXXXX.2 XXXX 4 HV HV HV 121 （ b）正序等效电路（ c）负序等效电路（ d）零序等效电路 122 图 1 光伏发电单元模型示意图 123 5.2.2 平衡短路 124 5.2.2.1 光伏发电单元输出短路电流稳态值按式（ 1）计算。 125 k 1refII （ 1） 126 式中 127 kI 故障后机组输出短路电流稳态值； 128 1refI 故障后光伏发电单元正序电流参考值。 129 故障后机组正序电流参考值 1refI 由光伏发电单元低电压穿越时机组控制策略和机端正序电压决定，130 宜通过厂家实测给出，缺失时按式（ 2）和（ 3）计算 131 k q k pj a rc ta n / 22k p k q1 re f e III I I − （ 2） 132 k q L v r t 1 k N q l i m N 1 k 22k p N k q 0 1 k N m in [ 0 .9 , ] 0 .9 m in [ , / ]i I K U I K I U I K I I P U I  −  − （ 3） 133 式中 134 P0 光伏发电单元故障前的有功功率，单位为标幺值； 135 U1k 光伏发电单元的端口正序电压，单位为标幺值； 136 Ikq 光伏发电单元输出短路电流无功分量，单位为 kA； 137 Ikp 光伏发电单元输出短路电流有功分量，单位为 kA； 138 KLvrt 光伏发电单元低电压穿越控制的无功电流系数； 139 Kqlim 光伏发电单元无功电流分量的最大值； 140 Ki 光伏发电单元正序电流的最大过载系数。 141 无功电流系数 KLVrt、无功电流分量最大值 Kqlim、正序电流最大过载系数 Ki 宜通过厂家实测给出，142 当无法获得实测值时，可按附录 A 中 A.1中推荐值计算。 143 5.2.2.2 根据逆变器控制器仿真实验或故障录波数据，也可用查表法得到短路电流稳态值，方法如下 144 a）获得光伏发电单元在满出力运行状态下，在不同电压跌落下的有功电流有效值和无功电流有效145 值，至少选取 5个电压跌落点，其中应包含 0、 0.2倍额定电压下的跌落点，其他各点应在（ 0.2～ 0.5）、146 （ 0.5～ 0.75）、（ 0.75～ 0.9）倍额定电压 3 个区间内均有分布； 147 b）将 a）中的有功电流有效值和无功电流有效值转化为不同电压跌落下的相电流有效值。 148 注若提供的电压电流为三相瞬时值，按照 GB/T 36995-2018 附录 B 的方法将三相电压电流瞬时值转化为有功电流149 有效值和无功电流有效值。 150 5.2.2.3 短路电流初始值按式（ 4）计算。 151 kkII （ 4） 152 GB/T XXXXX.2 XXXX 5 5.2.2.4 短路电流峰值按式（ 5）计算。 153 “ k12 pKIIp 154 （ 5） 155 式中 156 Kp1 光伏发电单元平衡短路峰值系数，由设备厂家实测给出。 157 5.2.2.5 对称开断电流按式（ 6）计算。 158 bkII （ 6） 159 5.2.3 不平衡短路 160 161 a）短路电流正序分量的计算，采用与平衡短路电流一致的模型，按式（ 7）计算。 162 1k 1refII （ 7） 163 b）提供负序通路的光伏发电单元，短路电流负序分量采用等值阻抗模型，阻抗参数由制造厂家提164 供，按式（ 8）计算，光伏发电单元如果具备抑制负序电流的功能，其负序阻抗可视为无限大。 165 2k 2k 2k/I U Z （ 8） 166 式中 167 2kI 光伏发电单元注入的负序电流； 168 2kZ 光伏发电单元侧等效的等值负序阻抗； 169 2kU 光伏发电单元的端口负序电压。 170 c）零序网络开路，流入系统的零序电流为零。 171 d）光伏发电单元输出短路电流稳态值按照式（ 9）计算。 172 k 1k 2kI I I （ 9） 173 e）短路电流初始值按照式（ 10）计算。 174 “kkII （ 10） 175 f）短路电流峰值按照式（ 11）计算。 176 “k22 pKIIp （ 11） 177 式中 178 Kp2 光伏发电单元不平衡短路峰值系数，由设备厂家实测给出。 179 g）开断电流同短路电流初始值相等。 180 5.3 光伏发电站 181 5.3.1 同一光伏电站或经同一高压汇集母线送出的场站内，相同结构和参数的光伏发电单元宜等效为182 1 台等值光伏发电单元、将汇流线路等效为 1 个等值阻抗，等值光伏发电单元与等值阻抗串联，等值光183 伏发电单元输出电流为各单元输出电流之和。 184 5.3.2 不同类型、不同参数的光伏发电单元宜采用不同的机组等值。 185 5.3.3 将相同结构和参数的静止无功发生器或储能各等效为 1台等值设备，其输出电流为各静止无功186 发生器或各储能输出电流之和。 187 GB/T XXXXX.2 XXXX 6 5.3.4 站内静止无功发生器根据 GB/T XXXXX.1新能源场站及接入系统短路电流计算第 1 部分风188 力发电规定的方法建模，站内储能设备根据 GB/T XXXXX.3新能源场站及接入系统短路电流计算 189 第 3 部分储能电站规定的方法建模。 190 5.3.5 光伏发电站输出电流为发电站内全部等值设备输出电流之和。 191 5.4 光伏发电站接入系统 192 5.4.1 光伏发电站接入系统的等效电路见图 2，由升压变压器、汇流线路等效阻抗以及 1台或数台等193 值光伏发电站设备组成。 194 5.4.2 将汇流线路阻抗、升压变压器阻抗并入电网部分模型，采用等效阻抗模型的设备追加至电网部195 分模型，将采用受控电流源模型的光伏发电设备进行独立建模并求解其提供的短路电流。 196 N GE fU fI tiU tiI siU s1U s1I siI GU GI siZ s1Zt1U t1I GZ 197 图 2 光伏发电站接入的系统的等效电路 198 fU 故障点电压； 199 fI 故障点电流； 200 tiU 第 i 个光伏发电站内等值光伏发电单元的端口电压， i1,,n ； 201 tiI 第 i 个光伏发电站内等值光伏发电单元的输出电流，受其端口电压 tiU 控制； 202 siU 第 i 个光伏发电站接入点电压； 203 siI 第 i 个光伏发电站输出电流； 204 siZ 第 i 个光伏发电站的等效阻抗，即第 i 个光伏发电站汇流线路的等效阻抗； 205 GU 交流电网端口电压； 206 GI 交流电网输出电流； 207 GZ 交流电网等效阻抗； 208 GE 交流电网等效电势。 209 6 计算方法 210 6.1 一般要求 211 6.1.1 光伏发电站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短路电流，故障点212 GB/T XXXXX.2 XXXX 7 短路电流的初始值按式（ 12）计算 213 nk k k G k s u m PVkk 13 i j j j cUI Z I I IZZ     （ 12） 214 式中 215 c 电压系数，按照 GB/T 15544.1 规定的方法取值； 216 Zij 电网节点阻抗矩阵的第 i行第 j列元素的模值； 217 Zk 故障点短路阻抗模值，即电网节点阻抗矩阵中故障点的自阻抗模值； 218 ∆Ikj 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； 219 IkG“ 除受控电流源设备外其余电源贡献的故障点短路电流初始值； 220 Iksum 全部受控电流源设备贡献的故障点短路电流之和。 221 6.1.2 光伏发电站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222 分量应按照平衡短路进行计算，负序分量采用含光伏发电设备的系统负序阻抗矩阵进行计算。 223 6.1.3 计算光伏发电站接入系统最大短路电流时应满足以下条件 224 a）式（ 12）中 c取其最大值 cmax； 225 b）光伏发电单元按全部并网计算； 226 c）故障前光伏发电单元并网点电压按最低运行电压计算，可取值为 cminUn； 227 d）故障前光伏发电单元输出的有功电流取其额定电流。 228 6.2 平衡短路 229 6.2.1 三相短路电流初始值按照以下步骤进行计算 230 a）根据 GB/T 15544.1 规定，计算网络中各电气设备的短路阻抗和节点阻抗矩阵。 231 b）按式（ 1）计算第 k次迭代中第 j个光伏发电单元的端电压 Utj。 232 m a x nm i n nt k t Mk 33j i j m j mm cUcUU k Z Z I kZ  −  （ 13） 233 式中 234 cmin, cmax 电压系数最小值和最大值； 235 Zmj 光伏发电单元 m与光伏发电单元 j之间的互阻抗模值； 236 ΔIktm 第 m个光伏发电单元输出短路电流稳态值的故障分量， kt kt kt 0||m m mI I I − ， ktmI , kt 0mI 分237 别为短路后、短路前的电流稳态值， k为迭代次数， ΔIktm10。 238 c）根据步骤 b）得到的 Utj、根据本文件 5.2.2规定的光伏发电单元平衡短路电流计算模型计算 ΔIktm。 239 d）重复步骤 b）和 c），若两次迭代之间 Ut的最大差值小于预设门槛值或迭代次数 k大于预设值，240 则结束迭代。 241 e）按式（ 14）计算故障点短路电流初始值。 242 “ m a x nk k t Mkk 13 ij j j cUI Z IZZ   （ 14） 243 注若平衡短路电流计算模型采用 5.2.2.2 的查表法， ktmI 取对应跌落电压与 Ut最接近的值。 244 6.2.2 按式（ 15）计算故障点短路电流稳态值。 245 k k G k tMk1 ij jjI I Z IZ   （ 15） 246 式中 247 IkG 光伏发电站开路时故障点三相短路电流稳态值，根据 GB/T 15544.1 规定方法计算。 248 6.2.3 根据 GB/T 15544.1 规定，由故障点三相短路电流初始值计算故障点开断电流和短路电流峰值。 249 GB/T XXXXX.2 XXXX 8 6.3 不平衡短路 250 6.3.1 短路电流初始值 251 6.3.1.1 两相短路电流初始值按照以下步骤进行计算 252 a）根据 GB/T 15544.1 规定，计算网络中各电气设备的正序、负序、零序短路阻抗和正序、负序、253 零序的节点阻抗矩阵，将光伏发电单元的等值负序阻抗追加至负序阻抗矩阵中。 254 b）按照式（ 16）计算第 j个光伏发电单元的端口正序电压 U1tj。 255 m a x nm i n n 1 t 1 1 1 k t M 1 2 3 3 | |j i j m j mmi i i i cUcUU k Z Z I kZZ  −   （ 16） 256 式中 257 1iiZ , 2iiZ 正序、负序节点阻抗矩阵的第 i个对角元素； 258 Z1ij 节点 i与节点 j之间的正序互阻抗模值； 259 Z1mj 光伏发电单元 m与光伏发电单元 j之间的正序互阻抗模值； 260 ΔI1ktm 第 m个光伏发电单元输出短路电流稳态值的正序故障分量， 1 kt 1 kt kt 0||m m mI I I − ， 1tmI 261 为短路后的正序电流稳态值， 1ktmI 10。 262 c）根据步骤 b）得到的 U1tj、根据本文件 5.2.3规定的光伏发电单元不平衡短路电流计算模型计算263 1ktmI 。 264 d）重复步骤 b）和 c），若两次迭代之间 U1t 的最大差值小于预设门槛值或迭代次数 k 大于预设265 值，则结束迭代。 266 e）按照式（ 17）计算故障点的故障相短路电流初始值。 267 “ m a x nk 2 1 1 k t M 1 2 1 2 3| | | | i j j ji i i i i i i i cUI Z IZ Z Z Z    （ 17） 268 6.3.1.2 按照 6.3.1.1中步骤 a）至步骤 e）计算单相接地短路下故障点的故障相短路电流初始值，式（ 17）269 采用式（ 18）代替。 270 “ m a x nk 1 1 1 k t M 1 2 0 1 2 0 3 3||3 | | i j j ji i i i i ii i i i i i cUI Z IZ Z ZZ Z Z    （ 18） 271 式中 272 0iiZ 零序节点阻抗矩阵的第 i个对角元素。 273 式（ 16）采用式（ 19）代替。 274 m a x nm i n n 1 t 1 1 1 k t M 1 2 0 3 3 | |j i j m j mmi i i i i i cUcUU k Z Z I kZ Z Z  −   （ 19） 275 6.3.1.3 按照 6.3.1.1 中步骤 a）至步骤 e）计算两相接地短路下故障点的故障相短路电流初始值，式（ 17）276 采用式（ 20）和式（ 21）代替。 277 0 2 “ m a x nk 2 E L 2 1 1 k t M 1 2 1 0 2 0 3 3i i i i i j jji i i i i i i i i i i i Z a Z cUI Z IZ Z Z Z Z Z  −  （ 20）278 2 0 2 “ m a x n k 2 E L 3 1 1 k tM 1 2 1 0 2 0 3 3i i i i i j jji i i i i i i i i i i i Z a Z cUI Z IZ Z Z Z Z Z  −  （ 21） 279 GB/T XXXXX.2 XXXX 9 流经接地点的短路电流初始值按式（ 22）计算。 280 2 “ m a x nk 2 E 1 1 k t M 1 2 1 0 2 0 3 3ii ij jjii ii ii ii ii ii Z cUI Z IZ Z Z Z Z Z    （ 22） 281 式（ 16）采用式（ 23）代替。 282 283 m a x nm i n n 1 t 1 1 1 k t M 2 0 1 2 0 3 3 | |j i j m j mmi i i iii i i i i cUcUU k Z Z I k ZZZ ZZ  −   （ 23） 284 式中 285 a, a2 对称分量法算子， 1 / 2 j 3 / 2a − , 2 1 / 2 j 3 / 2a − − 。 286 6.3.2 短路电流稳态值 287 6.3.2.1 按照式（ 24）计算故障点两相短路电流稳态值。 288 k 2 k G 2 1 1 k tM 1 2 3|| i j jji i i iI I Z IZZ    （ 24） 289 式中 290 IkG2 光伏发电站开路时故障点两相短路电流稳态值，根据 GB/T 15544.1 规定方法计算。 291 6.3.2.2 按照式（ 25）计算故障点单相接地短路电流稳态值。 292 k1 kG 1 1 1 ktM 1 2 0 3|| ij jjii ii iiI I Z IZ Z Z    （ 25） 293 式中 294 IkG1 光伏发电站开路时故障点单相接地短路电流稳态值，计算方法参照 GB/T 15544.1。 295 6.3.2.3 按照式（ 26）计算两相接地短路流经接地点的短路电流稳态值。 296 2 k 2 E k G 2 E 1 1 k t M 1 2 1 0 2 0 3 ii ij jjii ii ii ii ii ii ZI I Z IZ Z Z Z Z Z    （ 26） 297 式中 298 IkG2E 光伏发电站开路时两相接地短路流经接地点的短路电流稳态值，根据 GB/T 15544.1 规定299 方法计算。 300 6.3.3 根据 GB/T 15544.1 规定方法，由故障点的不平衡短路电流的初始值计算故障点的不平衡短路开301 断电流和不平衡短路电流峰值。 302 7 分布式光伏电源短路电流计算 303 7.1 高压输电网发生短路故障时不考虑分布式光伏的影响。 304 7.2 若中、低压配电网分布式光伏提供的短路电流不高于无分布式光伏时故障点短路电流的 5，可305 忽略分布式光伏贡献的短路电流。 306 7.3 分布式光伏的短路电流计算模型和计算方法可参照第 5 章和第 6 章执行。 307 GB/T XXXXX.2 XXXX 0 附录 A 308 （资料性） 309 算例 310 A.1 光伏发电单元短路电流稳态值计算参数推荐值 311 表 A.1 光伏发电单元平衡短路稳态电流计算推荐值 312 参数推荐值无功电流系数 KLvrt 1.5 无功电流分量的最大值 Kqlim 1.05 正序电流的最大过载系数 Ki 1.1 A.2 光伏发电单元短路故障算例 313 算例的系统拓扑结构如图 A.1所示。光伏发电单元通过单元变压器接入 35kV 线路，对侧为交流电314 网等值系统。在单元变压器高压侧发生短路，短路类型为三相短路。 315 0.38/35 kV 光伏发电单元故障系统 316 图 A.1 光伏发电单元算例拓扑 317 光伏发电单元容量为 4MVA，故障前运行在最大功率追踪点，功率因数为 1。光伏发电单元采用 5.2318 规定的计算模型，其中所需参数取为附录 A.1 的推荐值。 319 光伏发电单元端口电压（高压侧）故障后跌落至 0.576p.u.，采用标幺值计算，故障后输出的无功电320 流为 321 k q L v r t 1 k q li mm in [ 0 .9 , ] 1 .5 * 0 .9 0 .5 7 6 0 .4 8 6I K U K− − A.1 322 故障后输出的有功电流为 323 22k p k q 0 1 k 22 m in [ , / ] 1 .1 0 .4 8 6 0 .9 8 7 iI K I P U− − A.2 324 光伏发电单元电流参考值为 325 k q k pj a r c t a n / 22 1 r e f k p k q 2 2 - j 0 . 4 5 8 - j 0 . 4 5 8 e 0 . 4 8 6 0 . 9 8 7 e 1 . 1 e III I I − A.3 326 A.3 光伏发电站短路故障算例 327 A.3.1 设定说明 328 算例拓扑如图 A.1 所示，图中编号表示母线节点。光伏发电站由 35 kV 升压至 220 kV，并网点分329 别是 12、 13、 15、 17、 18；同步发电机由 20 kV 升压至 220kV 网络，接入母线节点分别是 4、 5、 11。 330 GB/T XXXXX XXXX 1 1 光伏发电站 G G G 负荷 2 3 4 5 6 7 8 9 10 14 1119 20 15 21 22 17 23 18 24 16 12 25 26 13 同步发电机变压器 20kV 220kV 35kV220kV 331 图 A.2 算例拓扑 332 光伏发电站内光伏发电单元经 35kV 汇集线路汇集，再经升压站变压器升压至 220 kV 送出。其中333 经并网点 12 接入的光伏发电站内拓扑如图 A.3.2所示，图中，光伏发电站 25台光伏发电单元由 5条汇334 集线路汇集。 335 升压站变压器 35kV 汇集母线外部系统汇集线路 1 光伏发电单元 3 8 . 5 / 2 3 0 k V 1225 汇集线路 5 336 图 A.3 接入 220 kV 并网点 12 的光伏发电站拓扑 337 接入节点 22、 23、 24、 25、 26 的光伏容量分别为 150、 100、 100、 100、 150 MW。本算例中各光338 伏发电站内光伏发电单元结构和参数均相同，计算时每个光伏发电站等值为一台光伏发电单元，忽略汇339 集线路阻抗。光伏发电单元采用 5.2规定的计算模型，其中所需参数取为附录 A.1 的推荐值。光伏发电340 单元不提供负序电流，负序开路。 341 采用标幺值计算，系统基准容量 SB 取为 1000 MVA，基准电压 UB 分别取为 20kV、 37kV、 230kV。 342 A.3.2 计算步骤及结果 343 （ 1）平衡短路 344 图 A.2.1 节点 1 处发生三相金属性接地短路，按 6.2 中方法计算短路电流初始值，计算步骤和结果345 如下所示。 346 a）根据 GB/T 15544.1 规定方法，生成网络节点阻抗矩阵。 347 b）计算第 j个光伏发电站的端电压 Utj，其中 Ut22的计算结果如下所示。 348 26 m a x t 2 2 m i n 1 , 2 2 2 2 k 2 2 2211 26 22 22 1 * * 1 1 . 1 1 0.2 26 9 * * 0 0.5 10 4 0 . 5 0 9 8 j j j j cU c Z Z I Z Z −  −   A.4 349 式中 1表示第 1次迭代的结果。 350 GB/T XXXXX.2 XXXX 2 c）根据步骤 b）得到的 Utj、本标准 5.2 中的光伏发电单元平衡短路电流计算模型计算第 m个光伏351 发电站的短路电流，然后计算其故障分量 ΔIktm，其中 ΔIkt22的计算结果如下所示。 352 经节点 22接入的光伏发电站的短路电流为 353 k q 2 2 L v r t 1 k q l im N B 2 2 2 2 k p 2 2 N B k q 0 1 k 2 2 - j 0 . 5 6 0 1 - j 0 . 5 6 0 1 kt22