(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 202211243924.5 (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 3/18(2006.01) (54)发明名称 考虑双馈风机撬棒投入的短路电流计算方 法、 装置及设备 (57)摘要 本发明涉及电力系统技术领域， 公开了考虑 双馈风机撬棒投入的短路电流计算方法、 装置及 设备。 本发 明基于节点的重要程度与初始电压 跌 落百分比确定目标大电网各双馈风机的撬棒投 入优先度， 按照撬棒投入优先度由大到小的顺序 进行排序， 构建相应的双馈风机集合和无功电流 集合， 令无功电流集合中各元素的初始值为对应 极限值； 通过令无功电流集合中前x个元素的值 更新为零的方式进行短路电流迭代计算， 若收敛 时双馈风机集合中后n ‑x台双馈风机并网点电压 均大于撬棒投入阈值， 则将当前结果作为目标短 路电流计算结果， 否则令x＝x+1并重新进行短路 电流迭代计算。 本发明考虑了双馈风机撬棒投入 因素， 能够实现高风电渗透率的电网短路电流的 准确计算。 权利要求书3页 说明书12页 附图3页 CN 115411779 A 2022.11.29 CN 115411779 A 1.一种考虑 双馈风机 撬棒投入的短路电流计算方法， 其特 征在于， 包括： 步骤S1， 确定目标大电网各双馈风机的撬棒投入优先度； 其中， 撬棒投入优先度的值越 大表示对应节点的重要程度与初始电压跌落百分比的加权和越大； 步骤S2， 按照撬棒投入优先度由大到小的顺序对各双馈风机进行排序， 根据得到的排 序结果构建相应的双馈风机集合和无功电流集合， 并令所述无功电流集合中各元素的值为 对应的极限值； 其中， 所述无功电流集合中第k个元素表征所述双馈风机集合中第k个双馈 风机所提供的无功电流； 步骤S3， 进行目标大电网短路电流计算， 包括： 步骤S3.1， 令x＝1； 步骤S3.2， 假设所述 双馈风机集合中前x台双馈风机投入撬棒， 将所述无功电流集合中前x个元素的值更新为 零， 计算相应的双馈风机等效阻抗， 并更新目标大电网的节点导纳矩阵； 步骤S3.3， 根据所 述无功电流集合中各元素的当前值计算短路节点电流及各节点电压， 根据计算结果更新所 述无功电流集合中对应元素的值， 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S 3.4， 判断计算结果收敛时所述双馈风机集合中后n ‑x台双馈风机并网点电压 是否均大于撬棒投入阈值， 若 是则以当前求出的短路点电流与各节点电压作为目标短路电 流计算结果， 若否则令x＝x+1并返回步骤S3.2。 2.根据权利要求1所述的考虑双馈风机撬棒投入的短路电流计算方法， 其特征在于， 所 述确定目标 大电网各双馈风机的撬棒投入 优先度， 包括： 确定评价撬棒投入优先度的各项指标， 所述各项指标包括表征节点重要程度的指标和 双馈风机的初始电压跌落百分比； 确定各项指标的权 重； 根据所述权重和双馈风机对应各项指标的数据， 采用加权求和计算对应的撬棒投入优 先度。 3.根据权利要求2所述的考虑双馈风机撬棒投入的短路电流计算方法， 其特征在于， 所 述确定评价撬棒投入 优先度的各项指标， 包括： 确定所述表征节点重要程度的指标包括节点的度中心性、 介数中心性和凝聚度； 所述采用加权求和计算对应的撬棒投入 优先度， 包括： 按照下式计算对应的撬棒投入 优先度： Ei＝a1(1‑Ui)+a2Di+a3Mi+a4Bi 式中， Ei表示第i台双 馈风机的撬棒 投入优先度， Ui为第i台双馈风机的并网点电压标幺 值， 1‑Ui表示第i台双馈风机的初始电压跌落百分比， Di表示第i台双馈风机的度中心性， Mi 表示第i台双馈 风机的介数中心性， Bi表示第i台双馈 风机的凝聚度， a1为初始电压跌落 百分 比对应的权重， a2为度中心性对应的权重， a3为介数中心性对应的权重， a4为凝聚度对应的 权重。 4.根据权利要求1所述的考虑双馈风机撬棒投入的短路电流计算方法， 其特征在于， 所 述根据计算结果更新所述无功电流集合中对应元素的值， 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， 包括： 步骤S3.31， 根据所述双馈风机集合中的后n ‑x台双馈风机并网点电压计算对应提供的 无功电流， 根据计算得到的无功电流更新所述无功电流 集合中对应元 素的值； 步骤S3.32， 根据所述无功电流集合中各元素的当前值计算短路节点电流及各节点电权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115411779 A 2压； 步骤S3.33， 若相邻两次短路节点电流及各节点电压计算结果的各节点电压差均小于 电压差阈值， 判定满足收敛 条件， 否则返回步骤S3.31。 5.根据权利要求4所述的考虑双馈风机撬棒投入的短路电流计算方法， 其特征在于， 所 述根据计算得到的无功电流更新所述无功电流 集合中对应元 素的值， 包括： 若双馈风机并 网点电压不小于低压穿越阈值， 则对应提供的无功电流 为零； 若双馈风机并 网点电压小于低压穿越阈值， 则按照下式计算对应提供的无功电流： Iq＝Kv(0.9‑U) 式中， Iq表示双馈风机对应提供的无功电流， Kv为电压调整系数， U为双馈电机并网点的 电压标幺值。 6.根据权利要求5所述的考虑双馈风机撬棒投入的短路电流计算方法， 其特征在于， 所 述方法还 包括： 设置所述撬棒投入阈值 为0.4p.u.； 设置所述电压 差阈值为0.001p.u.； 和/或， 设置所述低压穿越阈值 为0.9p.u.。 7.根据权利要求1所述的考虑双馈风机撬棒投入的短路电流计算方法， 其特征在于， 所 述步骤S3中， 按照下式计算短路节点电流及各节点电压： 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台双馈风机提供的无功电流， Z1f,Z2f,...,Znf分别为第1,2,...,n台双馈风机与短路节点 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台双馈风机与节点 i间的转移阻抗。 8.一种考虑 双馈风机 撬棒投入的短路电流计算装置， 其特 征在于， 包括： 确定模块， 用于确定目标大电网各双馈风机的撬棒投入优先度； 其中， 撬棒投入优先度 的值越大表示对应节点的重要程度与初始电压跌落百分比的加权和越大； 构建模块， 用于按照撬棒投入优先度由大到小的顺序对各双馈风机进行排序， 根据得 到的排序结果构建相应的双馈风机集合和无功电流集合， 并令所述无功电流集合中各元素 的值为对应的极限值； 其中， 所述无功电流集合中第k个元素表征所述双馈风机集合中第k 个双馈风机所提供的无功电流； 计算模块， 用于进行目标大电网短路电流计算， 包括： 初始值设定单元， 用于令x＝1； 第 一计算单元， 用于假设所述双馈风机集合中前x台双馈风机投入撬棒， 将所述无功电流集合 中前x个元素的值更新为零， 计算相应的双馈风机等效阻抗， 并更新目标大电网的节点导纳 矩阵； 第二计算单元， 用于根据所述无功电流集合中各元素 的当前值计算短路节点电流及 各节点电压， 根据计算结果更新所述无功电流集合中对应元素的值， 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； 判断单元， 用于判断计算结果收敛时所述双馈 风机集合中后n ‑x台双馈风机并网点电压是否均大于撬棒投入阈值， 若是则以当前求出 的权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115411779 A 3