[发明专利]一种IIDG高度渗透的小电阻接地系统单相接地故障分析方法

权利要求书

1.一种IIDG高度渗透的小电阻接地系统单相接地故障分析方法，该方法是基于序网络分析，其特征在于：具体包括如下步骤：

步骤1：将IIDG等效为压控电流源；

IIDG的数学模型为：

其中，为逆变器的d、q轴正序电流分量，满足

IIDG采取并网方式，IIDG为并网点电压控制的电流源，满足

步骤2：根据步骤1中IIDG的等效模型得到故障复合序网络，忽略线路阻抗影响得到等效零序网络；

步骤3：对步骤2中得到的等效零序网络进行分析，改变过渡电阻大小，得到不同线路不同位置下含IIDG的小电阻接地系统故障特性；

在步骤1中，IIDG的并网原则包括如下步骤：

步骤1.1：IIDG经升压变压器接入电网；

步骤1.2：始终保持升压变压器的其中一侧为三角形连接，抑制IIDG中电力电子元件产生的谐波注入电网；

步骤1.3：采取高压系统侧Y形连接，低压IIDG侧D形连接的变压器Y/D连接并网方式，且Y形侧经电阻接地，阻值不小于系统中性点接地电阻，来保障电网侧保护和IIDG侧保护均能检测到故障电流；

步骤2中的故障复合序网络分析如下：

正负序网络串联，IIDG等效电流源仅出现在正序网络，等效零序网络并入IIDG接地电阻，等效零序网络中，忽略线路零序阻抗；由复合序网络分析得故障处零序电流为：

其中，K_dg为IIDG并网电流系数，为系统电压，Z₁、Z₂、Z₀为网络总的等效正负零序阻抗，R_f为过渡电阻；故障线路出口零序电流为：

其中，R_dgnΣ为本线路所有IIDG并网接地电阻的等效电阻，R_dgmΣ//n为除本线路外其余线路的IIDG并网接地电阻和中性点接地电阻R_n的等效总电阻；

小电阻接地系统的各出线零序电流满足如下条件：

1)故障线路的零序电流大于非故障线路的零序电流，在网络结构确定时其幅值之比确定，且此规律不受过渡电阻影响；

2)接地故障发生时，由于IIDG并网接地电阻影响，接地故障发生线路的零序电流近似呈反向阻性，含IIDG的非故障线路电流为正向阻性电流，不含IIDG的非故障线路零序电流成容性，且不受过渡电阻影响；

3)发生高阻故障时，线路阻抗和IIDG并网接地电阻对零序电流的影响会随过渡电阻增大而被削弱，故障线路出口的零序电流由于过渡电阻增大而大幅度衰减。