复杂多端柔直配电网短路故障全过程全网特征量计算方法

摘要

多端柔直配电网短路阻尼小、惯性低,系统中存在大量电力电子器件使得故障发展呈强非线性、阶段性特征,传统短路计算方法关注“点”和“线”的故障特征,难以顾及“网”级特性。为此,着眼短路故障从电容放电到交流侧馈流发展的全过程,系统引入直流故障口理论,首先利用阻抗的高频特性将故障网络合理化简,再经拉普拉斯反变换后得到电容放电阶段的故障电流时域近似解,并通过故障口阻抗求得全网特征量;在交流稳态馈流阶段,建立了换流器端口转移矩阵,经换相重叠修正后消去网络中的混联节点,进而得到适用于多端柔直配电网的稳态短路计算方法。最后,基于PSCAD/EMTDC平台搭建仿真模型,验证了不同故障位置及过渡电阻下所提短路计算方法的准确性。