(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210836158.7 (22)申请日 2022.09.19 (71)申请人 云南电网有限责任公司 地址 650200 云南省昆明市拓东路73号 (72)发明人 石恒初　孔德志　许守东　游昊　 杨远航　李本瑜　赵明　解良　 杨桥伟　朱青成　李银银　陈璟　 (74)专利代理 机构 南京禹为知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 32272 专利代理师 褚晓英 (51)Int.Cl. H02H 1/00(2006.01) H02J 3/38(2006.01) (54)发明名称 一种考虑光伏电站影响的电力系统短路电 流实用计算方法 (57)摘要 本发明公开了一种考虑光伏电站影响的电 力系统短路电流实用计算方法， 包括： 对光伏电 站进行短路故障分析， 根据光伏电站输出的不同 场景下的短路电流计算光伏并网节 点电压； 计算 光伏并网节点电压的均值为故障后并网点电压 估计值； 根据故障后并网点电压估计值计算戴维 朗等值模型中的等值阻抗值； 在系统正序网络光 伏电站并网点处接入光伏故障等值支路， 采用短 路故障计算得到全网短路电流分布。 本发明提供 的电力系统短路电流实用计算方法， 无需光伏电 站详细模型参数， 以恒定电势源串联阻抗支路表 征光伏电站并网对系统短路电流的影 响， 避免了 理论求解短路电流步骤中的迭代计算过程， 计算 速度快， 可实现性强且不存在收敛性问题。 权利要求书3页 说明书10页 附图2页 CN 115275923 A 2022.11.01 CN 115275923 A 1.一种考虑光伏电站影响的电力系统短路电流实用计算方法， 其特 征在于， 包括： 对光伏电站进行短路故障分析， 根据光伏电站输出的不同场景下的短路电流计算光伏 并网节点电压； 计算所述 光伏并网节点电压的均值 为故障后并 网点电压估计值； 根据所述故障后并 网点电压估计值计算戴维朗等 值模型中的等 值阻抗值； 在系统正序网络光伏电站并网点处接入光伏故障等值支路， 采用短路故障计算得到全 网短路电流分布。 2.如权利要求1所述的一种考虑光伏电站影响的电力系统短路电流实用计算方法， 其 特征在于， 对光伏电站进行短路故障分析包括： 考虑光伏电站并 网逆变器故障时采用的低电压穿越 控制策略， 表示 为： 其中， If‑dref为故障时输出有功电流参考值， If‑qref为故障时输出无功电流参考值， IN为 光伏电站额定电流， Imax＝K×IN为允许流过并网逆变器最大电流值， 通常K＝1.1 ‑2， Upcc为 并网点正序电压 。 3.如权利要求2所述的一种考虑光伏电站影响的电力系统短路电流实用计算方法， 其 特征在于， 伏电站的输出短路电流与并 网点正序电压存在的近似关系包括： 近似关系表示 为： 其中， Ipv为光伏电站输出短路电流， If‑dref、 If‑qref为故障时输出有功电流、 无功电流参 考值； Upcc为并网点正序电压 。 4.如权利要求3所述的一种考虑光伏电站影响的电力系统短路电流实用计算方法， 其 特征在于， 计算 光伏并网节点电压， 包括： 忽略并网光伏电站输出短路电流的影响时， 光伏并 网节点电压表示 为： 其中， 为电力网络中任一节点i的电压， 为电力网络中短路前故障点f的正常电 压； Zif为电力网络中节点i和故障节点f之间的互阻抗， Zff为电力网络中故障节点f的自阻 抗， 当节点 i为并网点时， 若系统中所有光伏电站均输出最大短路电流且该短路电流为无功电流， 不包含有功分 量， 光伏并 网节点电压表示 为： 权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115275923 A 2其中， 为故障后光伏电站并 网点p的电压， 为故障前光伏电站并 网点 为故障前光伏电站并网点电压， Zpp为节点p的自阻抗， Zff为节点f的自阻抗， Zpf为节点 阻抗矩阵中节点p和f间的互阻抗， zf为故障点f过渡电阻， 当节点p为并网点时， 5.如权利要求4所述的一种考虑光伏电站影响的电力系统短路电流实用计算方法， 其 特征在于， 计算所述 光伏并网节点电压的均值 为故障后并 网点电压估计值， 包括： 故障后并 网点电压估计值表示 为： 其中， Upcc‑pvmin为输出电流置零时的光伏并网节点电压， Upcc‑pvmax为输出电流最大值是 的光伏并 网节点电压 。 6.如权利要求5所述的一种考虑光伏电站影响的电力系统短路电流实用计算方法， 其 特征在于， 根据所述故障后并 网点电压估计值计算 等值阻抗值， 包括： 等效阻抗 值， 表示为： 其中， zpv为光伏模型等值阻抗， E为恒定电势源取值， 通常为1， Upcc‑est为光伏电站并网 点电压估计值， IN为光伏电站额定电流， Imax为允许流过并 网逆变器的最大电流。 7.如权利要求6所述的一种考虑光伏电站影响的电力系统短路电流实用计算方法， 其 特征在于， 戴维朗等值模型包括： 一个阻抗以及相串 联的电压源； 将光伏支路等值为恒定电 势源与阻抗的串联支路,对电路进行统一计算处 理。 8.如权利要求7所述的一种考虑光伏电站影响的电力系统短路电流实用计算方法， 其 特征在于， 短路故障计算方法包括： 根据三相对称故障和 不对称故障利用节点阻抗矩阵计 算短路单流； 节点阻抗矩阵， 表示 为： 其中， Zij(i,j＝1,2, …,n且i≠j)为节点阻抗矩阵中节点i和j间的互阻抗， Zi为节点i 的自阻抗， 为节点i的电压偏差量， 为光伏并网节点的注入电流， 为故障点注入电 流。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115275923 A 3