CN105259462B - 一种双馈电机三相短路电流计算方法 - Google Patents
一种双馈电机三相短路电流计算方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种双馈电机三相短路电流计算方法，包括：计算短路后的定子侧等效电抗；根据所述短路后的定子侧等效阻抗和空间旋转坐标系下的双馈风力发电机电磁暂态方程，计算得到短路前的定子侧磁链初值和转子侧磁链初值；根据所述短路前的定子侧磁链初值和转子侧磁链初值计算得到暂态定子侧磁链和暂态转子侧磁链；根据所述暂态定子侧磁链和暂态转子侧磁链计算得到定子侧电流；对所述定子侧电流进行坐标变换，得到A相、B相和C相的短路电流、短路电流瞬时最大值和短路电流周期分量有效值。本发明计算精度更高。
Description
技术领域
本发明涉及风电场电气经济安全分析与设计技术领域，尤其涉及一种双馈电机三相短路电流计算方法。
背景技术
目前广泛商业应用的双馈风电机组由于普遍采用了Crowbar保护，保证了风电机组能过在故障情况下依然并网运行，从而也使得风电场的安全性得到了保证。
然而采用Crowbar保护必然会对短路电流产生抑制，如果忽略这一点，按现有计算方法，可能得到过大的三相短路电流计算结果，造成不必要的经济浪费因此，本专利提出一种在采用Crowbar保护的情况下，能更为准确的计算出短路电流的方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种双馈电机三相短路电流计算方法，适用于考虑Crowbar电阻的双馈电机三相短路电流计算，本发明计算结果更精确。
为了解决以上技术问题，本发明提供了一种双馈电机三相短路电流计算方法，包括：
计算短路后的定子侧等效电抗；
根据所述短路后的定子侧等效阻抗和空间旋转坐标系下的双馈风力发电机电磁暂态方程，计算得到短路前的定子侧磁链初值和转子侧磁链初值；
根据所述短路前的定子侧磁链初值和转子侧磁链初值计算得到暂态定子侧磁链和暂态转子侧磁链；
根据所述暂态定子侧磁链和暂态转子侧磁链计算得到定子侧电流；
对所述定子侧电流进行坐标变换，得到A相、B相和C相的短路电流、短路电流瞬时最大值和短路电流周期分量有效值。
本发明的计算方法结果更精确。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种双馈电机三相短路电流计算方法的流程示意图；
图2是本发明实施例适用的双馈风力发电机暂态等值电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1是本发明实施例提供的一种双馈电机三相短路电流计算方法，本发明实施例适用的双馈风力发电机暂态等值电路图如图2所示，本发明实施例包括步骤：
S101、计算短路后的定子侧等效电抗。
具体的，步骤S101包括步骤：
根据Zs＝RCB+jωsL's计算短路后的定子侧等效电抗Zs，其中，RCB为双馈电机定子侧在t＝0时刻发生三相短路故障后在t＝0+时刻投入的Crowbar电阻，ωs表示同步角速度，L's表示定子绕组暂态电感。
S102、根据所述短路后的定子侧等效阻抗和空间旋转坐标系下的双馈风力发电机电磁暂态方程，计算得到短路前的定子侧磁链初值和转子侧磁链初值。
具体的，步骤S102包括步骤：
根据空间旋转坐标系下的双馈风力发电机电磁暂态方程和所述短路后的定子侧等效阻抗Zs，计算得到短路前的定子侧磁链初值和转子侧磁链初值式中，Us0为短路前的机端电压初值，Is0为短路前的机端电流初值，Lr为转子等效电感，Lm为激磁电感，Rs为定子电阻。
其中，空间旋转坐标系下的双馈风力发电机电磁暂态方程具体为：
联立Zs＝RCB+jωsL's、Us0＝1(p.u.)、Is0＝1(p.u.)可得出
和
S103、根据所述短路前的定子侧磁链初值和转子侧磁链初值计算得到暂态定子侧磁链和暂态转子侧磁链。
具体的，步骤S103包括步骤：
S1031、根据所述短路前的定子侧磁链初值ψs0计算得到暂态定子侧磁链其中，式中，为定子侧电压跌落系数，Us1为故障后电压瞬时跌落至的值，τs为双馈感应电机(DFIG)暂态定子时间常数。将代入后，得到
S1032、根据所述短路前的转子侧磁链初值ψr0计算得到暂态转子侧磁链其中，式中，τ'r为DFIG暂态转子时间常数。将代入后，得到
S104、根据所述暂态定子侧磁链和暂态转子侧磁链计算得到定子侧电流。
具体的，步骤S104包括：
根据所述暂态定子侧磁链和暂态转子侧磁链计算得到定子侧电流其中，式中，为转子电感耦合系数。
S105、对所述定子侧电流进行坐标变换，得到A相、B相和C相的短路电流、短路电流瞬时最大值和短路电流周期分量有效值。
具体的，步骤S105包括步骤：
S1051、对所述定子侧电流进行坐标变换，得到A相短路电流isa、B相短路电流isb和C相短路电流isc分别为
式中，α为短路时刻的电压相角；
S1052、根据所述A相短路电流isa、B相短路电流isb和C相短路电流isc计算得到A相短路电流瞬时最大值isamax、B相短路电流瞬时最大值isbmax和C相短路电流瞬时最大值iscmax分别为：
isbmax＝iscmax＝isamax；
S1053、根据所述A相短路电流isa、B相短路电流isb和C相短路电流isc计算得到A相短路电流周期分量有效值isavmr、B相短路电流周期分量有效值isbvmr和C相短路周期分量有效值iscvmr分别为：
isbvmr＝iscvmr＝isavmr。
实施本发明的有益效果为：在计算双馈电机短路电流时，考虑了Crowbar电阻对短路电流的计算的影响，不仅考虑Crowbar电阻在原理上对转子侧变流器的保护，同时考虑Crowbar电阻在实际运行中对转子侧电流和转子侧磁链的抑制，更加精确的表达了双馈电机短路时，短路电流的大小，与现有计算相比，提高了计算的的精度，对于风电场的电气设备经济安全设计具有重要意义和推广价值。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (1)
1.一种双馈电机三相短路电流计算方法，其特征在于，包括：
计算短路后的定子侧等效电抗；
根据所述短路后的定子侧等效阻抗和空间旋转坐标系下的双馈风力发电机电磁暂态方程，计算得到短路前的定子侧磁链初值和转子侧磁链初值；
根据所述短路前的定子侧磁链初值和转子侧磁链初值计算得到暂态定子侧磁链和暂态转子侧磁链；
根据所述暂态定子侧磁链和暂态转子侧磁链计算得到定子侧电流；
对所述定子侧电流进行坐标变换，得到A相、B相和C相的短路电流、短路电流瞬时最大值和短路电流周期分量有效值；
所述计算短路后的定子侧等效电抗，具体包括：
根据Zs＝RCB+jωsL's计算短路后的定子侧等效电抗Zs，其中，RCB为双馈电机定子侧在t＝0时刻发生三相短路故障后在t＝0+时刻投入的Crowbar电阻，ωs表示同步角速度，L's表示定子绕组暂态电感；
所述根据所述短路后的定子侧等效阻抗和空间旋转坐标系下的双馈风力发电机电磁暂态方程，计算得到短路前的定子侧磁链初值和转子侧磁链初值，具体包括：
根据空间旋转坐标系下的双馈风力发电机电磁暂态方程和所述短路后的定子侧等效阻抗Zs，计算得到短路前的定子侧磁链初值和转子侧磁链初值式中，Us0为短路前的机端电压初值，Is0为短路前的机端电流初值，Lr为转子等效电感，Lm为激磁电感，Rs为定子电阻；
所述根据所述短路前的定子侧磁链初值和转子侧磁链初值计算得到暂态定子侧磁链和暂态转子侧磁链，具体包括：
根据所述短路前的定子侧磁链初值ψs0计算得到暂态定子侧磁链其中，式中，为定子侧电压跌落系数，Us1为故障后电压瞬时跌落至的值，τs为DFIG暂态定子时间常数；
根据所述短路前的转子侧磁链初值ψr0计算得到暂态转子侧磁链其中，式中，τ'r为DFIG暂态转子时间常数；
所述根据所述暂态定子侧磁链和暂态转子侧磁链计算得到定子侧电流，具体包括：
根据所述暂态定子侧磁链和暂态转子侧磁链计算得到定子侧电流其中，式中，为转子电感耦合系数；
所述对所述定子侧电流进行坐标变换，得到A相、B相和C相的短路电流、短路电流瞬时最大值和短路电流周期分量有效值，具体包括：
对所述定子侧电流进行坐标变换，得到A相短路电流isa、B相短路电流isb和C相短路电流isc分别为
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式中，α为短路时刻的电压相角；
根据所述A相短路电流isa、B相短路电流isb和C相短路电流isc计算得到A相短路电流瞬时最大值isamax、B相短路电流瞬时最大值isbmax和C相短路电流瞬时最大值iscmax分别为：
<mrow>
<msub>
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<msubsup>
<mi>L</mi>
<mi>s</mi>
<mo>&prime;</mo>
</msubsup>
</mrow>
</mfrac>
</mrow>
isbmax＝iscmax＝isamax；
根据所述A相短路电流isa、B相短路电流isb和C相短路电流isc计算得到A相短路电流周期分量有效值isavmr、B相短路电流周期分量有效值isbvmr和C相短路周期分量有效值iscvmr分别为：
<mrow>
<msub>
<mi>I</mi>
<mrow>
<mi>s</mi>
<mi>a</mi>
<mi>v</mi>
<mi>m</mi>
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isbvmr＝iscvmr＝isavmr。
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Citations (5)
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| CN102867085A (zh) * | 2012-09-04 | 2013-01-09 | 山东大学 | 含双馈风电机组的电力系统短路电流计算方法 |
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