[发明专利]适应继电保护的全功率风电机组故障阻抗构建方法及系统

权利要求书

1.一种适应继电保护的全功率风电机组故障阻抗构建方法，其特征在于，包括：将对称故障下风电机组的正序有功电流与故障前有功功率输出和端电压情况相结合，使对称故障期间的有功电流输出在故障前有功功率输出的基础上，随着端电压的下降而成比例的下降；在此基础上，构建全功率风电机组的正序等效阻抗；

对称故障下风电机组的正序有功、无功电流具体为：

I_gQ+＝K_Q+(0.9-U_g+),U_g+＜0.9

其中，I_gP+为输出正序有功电流，K_P+为正序有功电流系数，K_Q+为正序无功电流系数，U_g+为全功率风电机组正序端电压，P₀为故障前全功率风电机组的有功功率输出；

全功率风电机组的正序等效阻抗具体为：

其中，K_P+为正序有功电流系数，K_Q+为正序无功电流系数，R_eq+、X_eq+分别为正序等效电阻和电抗；

在网侧变流器最大电流、调制电压输出限制下的K_P+和K_Q+的允许范围边界为：

其中，K_P+为正序有功电流系数，K_Q+为正序无功电流系数，U_g+为全功率风电机组正序端电压，I_{g_lim}为最大电流输出限制，E_{g_lim}为最大调制电压输出限制，ω为电网电角速度，L_g为滤波电抗器的电感值，θ为角度参数用以刻画边界，取值为0～2π；得到对称故障下K_P+和K_Q+的取值允许范围后，确定合适的K_Q+，使K_P+允许在0～1.23范围内变化。

2.如权利要求1所述的一种适应继电保护的全功率风电机组故障阻抗构建方法，其特征在于，所述风电机组的有功特性呈现出电阻性，使其有功电流输出具有线性特征，利于继电保护装置的定值整定与可靠动作，同时避免触发系统有功电流传输极限而造成系统失稳。

3.如权利要求1所述的一种适应继电保护的全功率风电机组故障阻抗构建方法，其特征在于，当电网发生不对称故障后，对于全功率风电机组网侧变流器的输出负序电流，采取使网侧输出负序电流为负序容性无功电流的策略，使全功率风电机组的呈现出负序电抗特性。

4.如权利要求1所述的一种适应继电保护的全功率风电机组故障阻抗构建方法，其特征在于，考虑全功率风电机组输出负序容性无功电流所占用的变流器电流、电压输出容量后，全功率风电机组正、负序阻抗参数取值的确定方法为：

选取适当的负序无功电流系数K_Q-；

确定在每个正序电压对应的最为严重的负序电压情况下，计及负序容性无功电流对变流器电流、电压输出容量的占用后，正序K_P+和K_Q+参数取值范围；

基于上述各个电压组合下的正序K_P+和K_Q+参数取值范围选取一个合适的K_Q+，使K_P+允许在0～1.23范围内变化；

若上述取值范围无法满足K_P+取值的需要，则调整K_Q-的取值，继续上述过程。