[发明专利]一种基于Chopper保护双馈风机短路电流计算方法

说明书

本发明涉及风电场安全技术领域，更具体地，涉及一种基于Chopper保护双馈风机短路电流计算方法。包括以下步骤：S1：利用记忆回路测量故障前后定子电压以及故障前定子电流初始值；S2：置迭代次数K=0；S3：迭代计算得到定子磁链一般形式，包括计算定子磁链稳态分量、计算定子磁链暂态分量的衰减和旋转频率和计算定子磁链暂态分量的幅值；S4：计算定子短路电流；S5：计算转子短路电流；S6：计算转子回路等效可变电阻；S7：判断迭代是否收敛，若是则进入下一步，若否，则另K=K+1返回步骤S3；S8：计算归算后三相定子电流。评估风机在不同故障类型情况下对系统短路电流的贡献，提高计算精度，避免仿真计算的繁琐，为现场保护整定计算提供支持。

技术领域

本发明涉及风电场安全技术领域，更具体地，涉及一种基于Chopper保护双馈风机短路电流计算方法。

背景技术

随着风电装机规模的超常规增长，大规模风电接入后对电力系统的影响越来越不可忽视。在风电发展的早期，电力系统短路电流计算时并不考虑风电机组对系统短路电流的贡献。但是随着风电装机规模的增加，上述做法已经不满足计算分析的要求。尤其是涉及电网设备选择、校验和继电保护配置、整定时，对短路电流的计算提出了更高的要求，对于非对称短路故障继电保护的整定计算更具有现实意义。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种基于Chopper保护双馈风机短路电流计算方法，评估风机在不同故障类型情况下对系统短路电流的贡献，提高计算精度，避免仿真计算的繁琐，为现场保护整定计算提供支持。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于Chopper保护双馈风机短路电流计算方法，包括以下步骤：

S1：利用记忆回路测量故障前后定子电压以及故障前定子电流初始值；

S2：置迭代次数K＝0；

S3：迭代计算得到定子磁链一般形式，包括计算定子磁链稳态分量、计算定子磁链暂态分量的衰减和旋转频率和计算定子磁链暂态分量的幅值；

S4：计算定子短路电流；

S5：计算转子短路电流；

S6：计算转子回路等效可变电阻；

S7：判断迭代是否收敛，若是则进入下一步，若否，则另K＝K+1返回步骤S3；

S8：计算归算后三相定子电流。

进一步的，步骤S1的具体步骤为：

利用风机定子电压、电流测量元件，获取故障后的定子ABC三相电压的跌落程度k_a、k_b、k_c；利用测量元件记忆模块，获取风机在故障发生前的定子电压、电流空间矢量u_s(0)＝U_se^jα、i_s(0)＝I_se^jβ，α、β为故障时电压、电流的相位，通过锁相环获得；

计算故障后双馈风机定子电压复矢量，具体实现方法如下：

利用序分量法计算故障后定子电压正、负序分量，计算公式如下：

式中：a＝e^j120°，表示正、反同步旋转坐标系下的正、负序电压矢量，“+”和“-”分别代表正向和反向同步旋转坐标系；上标P和N分别代表正序和负序分量。

进一步的，步骤S3的具体步骤为：