华北电力大学贾科获国家专利权
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龙图腾网获悉华北电力大学申请的专利一种基于序导纳替换的不对称故障短路电流解析方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120705450B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-07发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511213230.0,技术领域涉及:G06F17/13;该发明授权一种基于序导纳替换的不对称故障短路电流解析方法是由贾科;黄心怡;毕天姝;刘东昊;田起硕;陈星屹;邓邦;刘昊霖;张恬昕设计研发完成,并于2025-08-28向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于序导纳替换的不对称故障短路电流解析方法在说明书摘要公布了:本发明提供了一种基于序导纳替换的不对称故障短路电流解析方法,通过确定故障控制策略,将双端电力电子电源系统等值为受控源,简化序网图。依据新能源场站机侧电压跌落程度调整无功支撑,确定场站电流解析表达式。利用导纳矩阵映射关系,用故障点序电压表示流经过渡电阻的故障电流,分离柔直换流站侧电流分量。列写柔直换流站出口至故障点的各序分量线路方程,得到关于故障点序电压的一阶微分方程。定义统一变量下的自定义方程,确定不同故障类型的方程系数取值,分别解析计算单相接地故障、两相接地故障和两相相间故障下柔直换流站短路电流。该方法拓展了新能源汇集系统接入柔直换流站故障特性的研究范围,计算误差均小于5%。
本发明授权一种基于序导纳替换的不对称故障短路电流解析方法在权利要求书中公布了:1.一种基于序导纳替换的不对称故障短路电流解析方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤1、确定汇集线路两侧电力电子电源系统的故障控制策略,将两侧变流器等值为受控源,简化序网图; 步骤2、依据新能源场站并网点电压跌落的程度,调整其无功输出,确定新能源场站的电流解析表达式; 步骤3、通过导纳矩阵映射关系建立故障电流与故障点序电压的关系,带入新能源场站电流分离出柔直故障电流; 步骤4、列写柔直换流站出口至故障点的各序分量线路方程,将分离出的柔直故障电流带入各序分量线路方程,得到关于故障点序电压的一阶微分方程; 步骤5、定义统一变量下的自定义方程,确定不同故障类型的方程系数取值; 步骤6、解析计算单相接地故障下柔直换流站短路电流; 步骤7、解析计算两相接地故障下柔直换流站短路电流; 步骤8、解析计算两相相间故障下柔直换流站短路电流; 步骤2中,新能源场站dq轴电流指令值满足: ; 其中,表示新能源场站d轴指令值、表示新能源场站q轴指令值,表示风场并网点正序电压,表示风机的额定电流,表示风机输出的最大电流; 汇集线路故障时切换为电流内环直接控制,等效为受控电流源,风场换流器控制考虑线路方程设计,存在前馈解耦环节,控制方程为: ; 其中,、分别表示逆变器输出电压的dq轴分量,表示电流内环PI控制比例系数,表示电流内环PI控制积分系数,表示并网点电压的d轴分量,表示并网点电压的q轴分量,表示前馈解耦q轴项,表示前馈解耦d轴项,表示新能源场站实际d轴电流,表示新能源场站实际q轴电流,表示工频角速度; 联立新能源场站的线路方程和控制方程消除耦合项,得到二阶微分方程: ; 其中,表示逆变器出口到并网点的电感; 利用故障时刻电流值及导数为初始条件,电流解析式归纳为: ; 其中,、、、、、表示不同的系数,表示自然指数函数的底数,、均表示衰减分量,表示时间。
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