[发明专利]一种双馈风电机组短路电流计算的动态向量模型建立方法

权利要求书

1.一种双馈风电机组短路电流计算的动态向量模型建立方法，其特征在于：所述方法具体为:

步骤一：以时变傅里叶级数组成的平均系数为向量系数建立实系数周期函数的动态向量模型；

步骤二：将传统dq坐标系下的双馈风电机组数学模型转换为采用平均系数的动态向量模型；

步骤三：通过对发生对称、不对称短路时双馈风电机组正序、负序短路电流分量的特性分析；对发生次同步震荡时短路电流中次同步分量的特性分析，提出了双馈风电机组动态向量模型中系数的选取方法；

步骤四：通过选取后的系数建立双馈风电机组对称短路时的向量模型，不对称短路时的向量模型，发生次同步震荡时的向量模型，精确计算各种故障类型下双馈风电机组的短路电流，并精确计算短路电流中的次同步分量；

步骤三中具体步骤为：

在传统dq0坐标系下，正序电流分量在d轴、q轴上表现为直流分量，因此正序分量在所建的动态向量模型中对应k＝0的分量；

在传统dq0坐标系下，负序电流分量在d轴、q轴上表现为2倍ω_s频率分量，因此负序分量在所建的动态向量模型中对应k＝2的分量；

而短路电流中次同步分量在dq0坐标系下表现为频率为的分量，其中C为线路串补电容的大小，T_i为转子侧变流器电流PI环节的等效时间常数；因此次同步分量在所建的动态向量模型中对应的分量；

双馈风电机组动态向量模型中系数的选取如下：

当故障类型为对称短路时，包含的短路电流分量为正序电流分量，短路电流分量对应的动态向量模型分量的系数为i_s,dq0，其中i_s,dq是定子电流；

当故障类型为不对称短路时，包含的短路电流分量为正序电流分量、负序电流分量，短路电流分量对应的动态向量模型分量的系数为i_s,dq0，i_s,dq2，其中i_s,dq是定子电流；

当故障类型为对称短路且发生次同步震荡时，包含的短路电流分量为正序电流分量、次同步电流分量，短路电流分量对应的动态向量模型分量的系数为i_s,dq0，其中i_s,dq是定子电流；

当故障类型为不对称短路且发生次同步震荡时，包含的短路电流分量为正序电流分量、负序电流分量、次同步电流分量，短路电流分量对应的动态向量模型分量的系数为i_s,dq0，i_s,dq2，其中i_s,dq是定子电流。

2.如权利要求1所述的一种双馈风电机组短路电流计算的动态向量模型建立方法，其特征在于：所述的步骤一的具体步骤为：当τ∈(t-T,t]范围内时，一个频率为kω_s的实系数周期函数x(τ)可采用平均向量算法通过傅里叶分解得到一个近似相等的动态向量模型：

当ω_s＝2π/T时，x_k(t)是k阶傅里叶分量的平均系数，由傅里叶分解原理可知平均系数x_k(t)等于：