[发明专利]双馈风机的短路电流计算方法及装置

说明书

本发明实施例提供一种双馈风机的短路电流计算方法及装置，涉及风机设备技术领域，该双馈风机的短路电流计算方法包括获取双馈风机正常运行时的正常定子电压和正常转子电流；根据电网电压跌落程度和所述正常定子电压确定故障定子电压；利用所述正常定子电压和所述故障定子电压确定故障定子磁链；根据电网电压跌落程度和所述正常转子电流确定故障转子电流；基于所述故障定子磁链和故障转子电流计算故障定子短路电流。应用本发明实施例提供的方法计算短路电流时，考虑了电网电压跌落时转子回路电流对定子短路电流的影响，从而使得故障后的定子短路电流的计算更加接近电网的真实情况，提高了短路电流计算的准确性。

技术领域

本发明涉及风机设备技术领域，特别涉及一种双馈风机的短路电流计 算方法及装置。

背景技术

近年来，风力发电机的装机容量持续增长，风力发电在电力系统中的 渗透率也随之增高。双馈异步风力发电机(简称“双馈电机”)是目前应用 最为广泛的风力发电机，由定子绕组直连定频三相电网的绕线型异步发电 机和安装在转子绕组上的双向背靠背IGBT电压源变流器组成。

双馈风机自身具有独特的并联拓扑结构，其暂态特性比同步电机要复 杂很多，因此，若按照传统的计算同步电机短路电流的方法计算电网故障 中双馈风机对短路电流的贡献，则会产生较大的误差。

由于短路电流对设备选型和电网继电保护整定具有重大影响，因此， 有必要提供一种能够提高电网电压跌落时可以准确计算短路电流的方案。

发明内容

本发明实施例提供一种双馈风机的短路电流计算方法及装置，以提高 电网电压跌落时短路电流计算的准确性。

为达到上述目的，本发明实施例公开了一种双馈风机的短路电流计算 方法，所述方法包括：

获取双馈风机正常运行时的正常定子电压和正常转子电流；

根据电网电压跌落程度和所述正常定子电压确定故障定子电压；

利用所述正常定子电压和所述故障定子电压确定故障定子磁链；

根据电网电压跌落程度和所述正常转子电流确定故障转子电流；

基于所述故障定子磁链和故障转子电流计算故障定子短路电流。

可选地，所述利用所述正常运行时的定子电压和所述故障时的定子电 压确定故障时的定子磁链包括基于以下公式确定所述故障定子磁链ψ_s1：

其中，u_s1为故障定子电压，ψ_r1为故障转子磁链，R_s为双馈风机的定子 电阻，R_r为双馈风机的转子电阻，L_s为双馈风机的定子电感，L_r为双馈风 机的转子电感，i_s0为正常定子电流，i_r0为正常转子电流，L_m为励磁电感， ω₁为双馈风机故障时的定子转速，k为电网电压跌落程度。

可选地，所述根据电网电压跌落程度和所述正常转子电流确定故障转 子电流包括基于以下公式确定所述故障转子电流：