申请/专利权人：广东电网有限责任公司电力科学研究院;南方电网科学研究院有限责任公司

申请日：2023-11-24

公开（公告）日：2024-02-27

公开（公告）号：CN117607739A

主分类号：G01R31/52

分类号：G01R31/52;H02J3/38;H02J3/36;G01R19/25;G01R19/02;G01R19/04;F03D17/00

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.03.15#实质审查的生效;2024.02.27#公开

摘要：本发明公开了一种低谐波海上风电送出系统的短路电流计算方法和装置，通过获取风机变流器的额定功率和过负荷能力、陆上背靠背柔直变流器的额定功率和过负荷能力、风机变流器的瞬时过流保护定值和陆上背靠背柔直变流器的瞬时过流保护定值、第二风机变流器数量以及海上送端电网电压波动允许范围，结合电磁暂态仿真阻波支路一端发生故障，另一端保持在海上送端电网电压波动允许范围的最大电压时产生的最大短路电流来计算低谐波海上风电送出系统的短路电流峰值和有效值，不需要不断调整参数反复进行大量仿真，提高了效率，解决了现有的短路电流计算方法采用仿真计算的方式进行，需要不断调整参数反复进行大量仿真，效率低下的技术问题。

主权项：1.一种低谐波海上风电送出系统的短路电流计算方法，其特征在于，应用于低谐波海上风电直流输电系统，低谐波海上风电直流输电系统包括：第一海上风电场、第二海上风电场、2个第一逆变器、2个第二逆变器、背靠背ACDCAC模块、阻波支路、第一二极管整流器、第二二极管整流器、由两个背靠背的柔直变流器构成的陆上背靠背柔直变流器、第一陆上变压器、第二陆上变压器和陆上电网；第一海上风电场通过第一母线分别连接一个第一逆变器和一个第二逆变器，与第一母线连接的第一逆变器连接第一二极管整流器的阴极端，第一二极管整流器的阳极端连接与第一母线连接的第二逆变器，背靠背ACDCAC模块的一端与第一母线连接，背靠背ACDCAC模块的另一端与第二母线连接，阻波支路的一端与第一母线连接，阻波支路的另一端与第二母线连接；第二海上风电场通过第二母线分别连接一个第一逆变器和一个第二逆变器，与第二母线连接的第一逆变器连接第二二极管整流器的阴极端，第二二极管整流器的阳极端连接与第二母线连接的第二逆变器；第一二极管整流器的阴极端通过第一直流线路与陆上背靠背柔直变流器的一个输入端连接，第二二极管整流器的阳极端通过第二直流线路与陆上背靠背柔直变流器的另一个输入端连接，陆上背靠背柔直变流器的一个输出端通过第一陆上变压器连接陆上电网，陆上背靠背柔直变流器的另一个输出端通过第二陆上变压器连接陆上电网；低谐波海上风电送出系统的短路电流计算方法包括：获取第一海上风电场和第二海上风电场的风机变流器的额定功率和过负荷能力，以及陆上背靠背柔直变流器的额定功率和过负荷能力；确定第一海上风电场和第二海上风电场的风机变流器的瞬时过流保护定值，以及陆上背靠背柔直变流器的瞬时过流保护定值；确定第一海上风电场的第一风机变流器数量和第二海上风电场的第二风机变流器数量，以及海上送端电网电压波动允许范围；通过电磁暂态仿真阻波支路一端发生故障，另一端保持在海上送端电网电压波动允许范围的最大电压时产生的最大短路电流；根据第一公式计算低谐波海上风电送出系统的短路电流峰值，根据第二公式计算低谐波海上风电送出系统的短路电流有效值；第一公式为： 或 其中，isc-peak为低谐波海上风电送出系统的短路电流峰值，iP-BtB为陆上背靠背柔直变流器的瞬时过流保护定值，iP-WTn为第n个风机变流器的瞬时过流保护定值，N1为第一海上风电场的第一风机变流器数量，N2为第二海上风电场的第二风机变流器数量，i阻波为阻波支路一端发生故障，另一端保持在海上送端电网电压波动允许范围的最大电压时产生的最大短路电流；第二计算公式为： 或 其中，Isc-rms为低谐波海上风电送出系统的短路电流有效值，kBtB为陆上背靠背柔直变流器的过负荷能力，PBtB为陆上背靠背柔直变流器的额定功率，Vmin为海上送端电网电压波动允许范围的最小值，kWTn为第一海上风电场和第二海上风电场的风机变流器的过负荷能力，PWTn为第一海上风电场和第二海上风电场的风机变流器的额定功率。

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