"分布式发电故障穿越控制及短路计算方法研究"

分布式发电（DG）是一种新型的电力系统模式，它将分布式电源（如风力发电、太阳能发电等）接入到电网中，为用户提供清洁、可再生的能源。然而，DG接入电网也会带来一些问题，其中之一就是在电网发生故障时，DG如何保持稳定运行，以及如何准确计算DG注入电网的短路电流。这些问题直接影响着电力系统设备的选型和保护整定。 在这种背景下，研究人员开展了一项研究，旨在解决DG接入电网的故障穿越控制和短路电流计算方法。该研究得到了国家自然科学基金和国家高技术研究发展计划的支持。研究的重点是针对定速感应发电机、逆变型分布式电源和双馈感应发电机的故障穿越特性和控制方案进行系统地研究，并建立了计及故障穿越特征的短路计算模型，并提出了迭代和实用的计算方法。 在研究过程中，研究人员首先针对电网故障中感应发电机不脱网运行的暂态失稳过程，建立了一种确定多台感应发电机临界转速及切除时间的方法。然后结合电网发生短路故障后感应发电机定、转子绕组的磁链以及转子转速动态过程，推导出了其电流解析式，从而形成感应发电机短路电流计算模型。在单台感应发电机稳定判别基础上，定义多感应发电机暂态稳定域和临界切除时间。接着根据改进的感应发电机静态等效电路，以及故障后电网的网络约束和转速增量的估算，建立了确定多台感应发电机的实用计算方法。 在本研究中，研究人员不仅建立了感应发电机的短路电流计算模型，还对逆变型分布式电源和双馈感应发电机进行了类似的研究，并提出了相应的控制方案及计算方法。通过这些工作，研究人员为DG接入电网的短路计算提供了新的思路和方法，从而为相关设备的选型和保护整定提供了更为精确和准确的依据。 总的来说，该研究对于理解和解决DG接入电网的故障穿越控制和短路电流计算问题具有重要的意义。它不仅填补了在传统等值电压源模型下无法准确计算DG接入电网短路电流的空白，而且提出的计算方法也具有一定的实用性和可操作性。这些成果为促进清洁能源的大规模应用和电力系统的安全稳定运行提供了有力支撑。希望通过进一步研究和实践，可以更好地解决DG接入电网的相关问题，推动清洁能源的发展和应用。