(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 202211242337.4 (22)申请日 2022.10.11 (71)申请人 中国南方电网有限责任公司 地址 510663 广东省广州市萝岗区科 学城 科翔路11号 (72)发明人 苏寅生　涂思嘉　徐光虎　赵利刚　 姚海成　毛振宇　黄冠标　 (74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 专利代理师 李伟贤 (51)Int.Cl. H02J 3/38(2006.01) H02J 3/46(2006.01) H02J 3/50(2006.01) (54)发明名称 一种考虑新能源低压穿越影响的短路电流 计算方法及装置 (57)摘要 本发明涉及电力系统技术领域， 公开了一种 考虑新能源低压穿越影响的短路电流计算方法 及装置。 本发 明令目标电网中各新能源的初值为 零， 通过短路电流工程计算筛选出明显不进入低 压穿越的新能源； 令各新能源的初值为对应的极 限值后进行短路电流工程计算， 筛选出可能不进 入低压穿越的新能源， 并进一步从中筛选出不进 入低压穿越的新能源； 最后将 筛选出的所有不进 入低压穿越的新能源提供的无功电流取值为恒 为零， 对其余新能源提供的无功电流初值取对应 的极限值， 进行短路节点电流及各节 点电压的迭 代计算直至满足收敛条件， 得到目标短路电流。 本发明在计算短路电流时考虑了新能源低压穿 越的影响， 能够有效提高短路电流计算结果的精 度。 权利要求书3页 说明书10页 附图4页 CN 115483706 A 2022.12.16 CN 115483706 A 1.一种考虑新能源低压穿越影响的短路电流计算方法， 其特 征在于， 包括： 步骤S1， 令目标电网中各新能源的初值为零， 计算短路节点电流及各节点电压， 根据 得 到的计算结果将并网点电压大于低压穿越阈值的新能源标记为不进入低压穿越的新能源， 得到第一 新能源集 合； 步骤S2， 令目标电网中各新能源的初值为对应的极限值且设定为恒无功电流控制策 略， 计算短路节点电流及各节点电压， 根据得到的计算结果将并网点电压大于所述低压穿 越阈值的新能源标记为可能不进入低压穿越的新能源， 并按照并网点电压由大到小的顺序 排序， 得到第二 新能源集 合； 步骤S3， 从所述第 二新能源集合中的各新能源筛选出不进入低压穿越的新能源， 包括： 步骤S3.1， 令所述第一新能源集合的各新能源以及所述第二新能源集合中的前x个新能源 所提供的无功电流皆是恒为零； 其中x的初始值为 1； 步骤S3.2， 对目标电网中的剩余新能源 所提供的无功电流初值取对应的极限值， 进 行短路节点电流及各节点电压的迭代计算直至 满足收敛 条件； 步骤S3.3， 若收敛时对应的计算结果中存在当前并网点电压大于所述低压穿越阈值的 新能源， 令x＝x+1并返回步骤S 3.1直至x的更新值等于第二新能源集合的新能源总数， 否则 将当前所述第二新能源集合中无功电流恒为零的所有新能源标记为不进入低压穿越的新 能源， 相应更新所述第一 新能源集 合； 步骤S4， 令更新后的第一标记集合中的各新能源提供的无功电流恒为零， 对目标电网 的剩余新能源提供的无功电流初值取对应的极限值， 进行短路节点电流及各节点电压的迭 代计算直至满足收敛 条件， 将收敛时对应 计算结果中的短路电流作为目标短路电流。 2.根据权利要求1所述的考虑新 能源低压穿越影响的短路电流计算方法， 其特征在于， 所述步骤S 3和所述步骤S4中， 进 行短路节 点电流及各节点电压的迭代计算直至满足收敛条 件， 包括： 步骤S10， 计算短路节点电流及各节点电压； 步骤S20， 判断所得到的计算结果是否满足收敛条件， 如果收敛转入步骤S40， 如果不收 敛转入步骤S3 0； 所述收敛 条件为相邻两轮 计算的各节点电压 差值均小于电压 差阈值； 步骤S30， 根据计算得到的各剩余新能源的并网点电压修正对应提供的无功电流并转 入步骤S10； 步骤S40， 输出当前的计算结果。 3.根据权利要求2所述的考虑新 能源低压穿越影响的短路电流计算方法， 其特征在于， 各步骤中计算短路节点电流及各节点电压时， 按照下式进行计算： 式中， If为短路故障前后节点f注入电流的变化值向量， I1,I2,...,In分别为第1,2,..., n个新能源提供的无功电流， Z1f,Z2f,...,Znf分别为第1,2,...,n个新 能源与短路节点间的 转移阻抗， vf为节点f在短路前的电压， Zff为节点f的自阻抗， Vi为节点i的电压， Z1i,Z2i,..., Zni分别为第1,2,. ..,n个新能源与节点 i间的转移阻抗。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115483706 A 24.根据权利要求2所述的考虑新 能源低压穿越影响的短路电流计算方法， 其特征在于， 所述方法还 包括： 设置所述低压穿越阈值 为0.9p.u.； 设置所述电压 差阈值为0.001p.u.； 和/或， 设置各新能源的极限值 为对应额定电流的1.2倍。 5.一种考虑新能源低压穿越影响的短路电流计算装置， 其特 征在于， 包括： 第一筛选模块， 用于令目标电网中各新能源的初值为零， 计算短路节点电流及各节点 电压， 根据得到的计算结果将并网点电压大于低压穿越阈值的新能源标记为不进入低压穿 越的新能源， 得到第一 新能源集 合； 第二筛选模块， 用于令目标电网中各新能源的初值为对应的极限值且设定为恒无功电 流控制策略， 计算短路节点电流及各节点电压， 根据得到的计算结果将并网点电压大于所 述低压穿越阈值的新能源标记为可能不进入低压穿越的新能源， 并按照并网点电压由大到 小的顺序排序， 得到第二 新能源集 合； 第三筛选模块， 用于从所述第 二新能源集合中的各新能源筛选出不进入低压穿越的新 能源， 包括： 电流取值单元， 用于令所述第一新能源集合的各新能源以及所述第二新能源集 合中的前x个新能源所提供的无功电流皆是恒为零； 其中x的初始值为1； 短路电流计算单 元， 用于对目标电网中的剩余新能源所提供 的无功电流初值取对应的极限值， 进行短路节 点电流及各节点电压的迭代计算直至满足收敛条件； 筛选单元， 用于若收敛时对应的计算 结果中存在当前并网点电压大于所述低压穿越阈值的新能源， 令x＝x+1并返回所述电流取 值单元直至x的更新值等于第二新能源集合的新能源总 数， 否则将当前所述第二新能源集 合中无功电流恒为零的所有新能源标记为不进入低压穿越的新能源， 相应更新所述第一新 能源集合； 短路电流计算模块， 用于令更新后的第 一标记集合中的各新能源提供的无功电流恒为 零， 对目标电网的剩余新能源提供 的无功电流初值取对应的极限值， 进行短路节点电流及 各节点电压的迭代计算直至满足收敛条件， 将收敛时对应计算结果中的短路电流作为目标 短路电流。 6.根据权利要求5所述的考虑新 能源低压穿越影响的短路电流计算装置， 其特征在于， 所述第三筛 选模块和所述短路电流计算单 元皆包括： 计算子单 元， 用于计算短路节点电流及各节点电压； 判断子单元， 用于判断所得到的计算结果是否满足收敛条件， 如果收敛转入输出子单 元， 如果不收敛转入修正子单元； 所述收敛条件为相邻两轮计算的各节点电压差值均小于 电压差阈值； 修正子单元， 用于根据计算得到的各剩余新 能源的并网点电压修正对应提供的无功电 流并转入所述计算子单 元； 输出子单 元， 用于输出当前的计算结果。 7.根据权利要求6所述的考虑新 能源低压穿越影响的短路电流计算装置， 其特征在于， 所述装置的各模块在计算短路节点电流及各节点电压时， 具体用于按照下式进行计算：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115483706 A 3