持續勵磁情況下雙饋風機短路電流計算方法研究

尹　俊，畢天姝，劉素梅，楊奇遜

(華北電力大學 新能源電力系統國家重點實驗室，北京 102206)

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持續勵磁情況下雙饋風機短路電流計算方法研究

尹俊，畢天姝，劉素梅，楊奇遜

(華北電力大學 新能源電力系統國家重點實驗室，北京 102206)

摘要：隨著雙饋風機并網容量的不斷增加，其短路電流對電力系統保護的影響不能再忽略不計, 不精確的短路電流計算將影響到保護的整定與配置。首先在分析故障期間雙饋風機等值內電勢特性的基礎上，提出了持續勵磁情況下雙饋風機的暫態等值模型。進一步根據磁鏈不突變的特性以及我國新并網標準對無功支撐的要求提出了持續勵磁情況下雙饋風機短路電流的計算方法。基于RTDS建立了含變流器實際控制單元的雙饋風機數模實驗平臺，驗證了所提短路電流計算方法的準確性。

關鍵詞：雙饋風電機組；短路電流；故障分析；繼電保護

0引言

近年來，以風電為代表的新能源電源在我國正飛速發展。2014年我國新增風電裝機1 981萬kW，并網容量達到9 637萬kW，預計2020年風電裝機容量將達到2億kW。但隨著風力發電的快速發展，其對電網造成的影響也越來越明顯。尤其是對電網繼電保護的影響已經成為目前電力系統領域備受關注的問題[1-3]。

我國兆瓦級風電機組多采用雙饋式風力發電機DFIG(Doubly Fed Induction Generator)，其變流器容量僅為額定容量的三分之一左右，具有成本較低，有功、無功可解耦控制等優勢因而得到廣泛應用。但隨著雙饋機并網容量的不斷增加，其短路電流在進行保護整定和配置時不能再忽略不計。……