《繼電保護(hù)整定計(jì)算用新能源場(chǎng)站建模導(dǎo)則》

ICS29.240

K45T/CEC

中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)

T/CECXXXXX—202X

繼電保護(hù)整定計(jì)算用新能源場(chǎng)站

建模導(dǎo)則

Guideformodelingofrenewableenergystationforprotectionsettingcalculation

（征求意見稿）

（在提交反饋意見時(shí)，請(qǐng)將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上）

202X-XX-XX發(fā)布202X-XX-XX實(shí)施

中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)發(fā)布

T/CECxxx—202X

繼電保護(hù)整定計(jì)算用新能源場(chǎng)站建模導(dǎo)則

1范圍

本文件規(guī)定了繼電保護(hù)整定計(jì)算用風(fēng)電場(chǎng)、光伏發(fā)電站及電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立原則、方

法和要求。

本文件適用于接入10kV及以上電壓等級(jí)電網(wǎng)的風(fēng)電場(chǎng)、光伏發(fā)電站及電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)。接入10kV

以下電壓等級(jí)電網(wǎng)的風(fēng)電場(chǎng)、光伏發(fā)電站及電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)可參照?qǐng)?zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T14285繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程

GB/T15544.1三相交流系統(tǒng)短路電流計(jì)算第1部分：電流計(jì)算

GB/T19963風(fēng)電場(chǎng)接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定

GB/T19964光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定

GB/T32826光伏發(fā)電系統(tǒng)建模導(dǎo)則

GB/T32900光伏發(fā)電站繼電保護(hù)技術(shù)規(guī)范

GB/T36547電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定

GB/T40584繼電保護(hù)整定計(jì)算軟件及數(shù)據(jù)技術(shù)規(guī)范

DL/T559220kV~750kV電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行整定規(guī)程

DL/T5843kV~110kV電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行整定規(guī)程

DL/T1011電力系統(tǒng)繼電保護(hù)整定計(jì)算數(shù)據(jù)交換格式規(guī)范

DL/T1631并網(wǎng)風(fēng)電場(chǎng)繼電保護(hù)配置及整定技術(shù)規(guī)范

DL/T1870電力系統(tǒng)網(wǎng)源協(xié)調(diào)技術(shù)規(guī)范

NB/T31075風(fēng)電場(chǎng)電氣仿真模型建模及驗(yàn)證規(guī)程

3術(shù)語和定義

GB/T14285、GB/T19963、GB/T19964、DL/T559、DL/T584界定的術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

逆變器inverter

將直流電變換成交流電的設(shè)備。

3.2

變流器converter

能實(shí)現(xiàn)完整換流功能的電氣裝置。

3.3

1

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新能源場(chǎng)站renewableenergystation

接入電力系統(tǒng)的風(fēng)電場(chǎng)、光伏發(fā)電站及電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)。

3.4

低電壓穿越lowvoltageridethrough

當(dāng)電力系統(tǒng)事故或擾動(dòng)引起并網(wǎng)點(diǎn)電壓跌落時(shí)，在一定的電壓跌落范圍和時(shí)間間隔內(nèi)，新能源場(chǎng)

站能夠保證不脫網(wǎng)連續(xù)運(yùn)行。

3.5

受控電流源controlledcurrentsource

輸出受電壓或電流控制的電流源。

3.6

同時(shí)率simultaneityfactor

新能源在一定時(shí)間內(nèi)最大出力與裝機(jī)容量之比。

3.7

電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)electrochemicalenergystoragesystem

以電化學(xué)電池為儲(chǔ)能載體，通過儲(chǔ)能變流器進(jìn)行可循環(huán)電能儲(chǔ)存、釋放的系統(tǒng)。

4總體要求

4.1新能源場(chǎng)站繼電保護(hù)整定計(jì)算模型（下文簡(jiǎn)稱整定計(jì)算模型）應(yīng)能滿足電力系統(tǒng)繼電保護(hù)整定計(jì)

算的需求，應(yīng)方便在廣泛使用的繼電保護(hù)整定計(jì)算軟件中實(shí)現(xiàn)。

4.2新能源并網(wǎng)裝機(jī)容量達(dá)到較高比重的電網(wǎng)，宜考慮新能源提供的短路電流對(duì)繼電保護(hù)整定計(jì)算的

影響。

4.3受變流器（逆變器）電力電子器件承受能力及內(nèi)部控制保護(hù)策略等影響，新能源場(chǎng)站具有短路電

流受限特性，新能源場(chǎng)站不應(yīng)按照常規(guī)發(fā)電機(jī)組或負(fù)荷進(jìn)行簡(jiǎn)化處理，新能源場(chǎng)站發(fā)電基本原理見附錄

A。

4.4新能源場(chǎng)站整定計(jì)算模型可僅考慮新能源機(jī)組在故障情況下的電氣特性，正常運(yùn)行時(shí)輸出電流不

考慮。

4.5同一新能源場(chǎng)站或者經(jīng)同一高壓匯集母線送出的場(chǎng)站內(nèi)，具備相同模型和參數(shù)的新能源機(jī)組可以

用一臺(tái)或多臺(tái)機(jī)組進(jìn)行等值。在合并時(shí)應(yīng)考慮線路阻抗、變壓器阻抗、與故障點(diǎn)的電氣距離等因素對(duì)故

障電壓和短路電流的影響。不同類型、不同參數(shù)的新能源機(jī)組宜采用不同的機(jī)組等值，等值應(yīng)滿足工程

計(jì)算精度要求。

4.6新能源機(jī)組宜采用受控電流源模型，相關(guān)模型參數(shù)應(yīng)能方便地通過試驗(yàn)測(cè)量及仿真計(jì)算確定，或

從制造廠家處獲取。

4.7新能源場(chǎng)站整定計(jì)算建模應(yīng)遵循以下原則：

a）考慮電力設(shè)備最嚴(yán)苛運(yùn)行特性；

b）不考慮故障過程隨時(shí)間的變化，僅考慮穩(wěn)態(tài)量；

c）不計(jì)短路電流的衰減；

d）使用等效電路模擬動(dòng)態(tài)元件，考慮主要因素，簡(jiǎn)化計(jì)算；

e）不計(jì)負(fù)荷電流的影響。

2

T/CECxxx—202X

4.8新能源場(chǎng)站整定計(jì)算模型參數(shù)應(yīng)采用標(biāo)幺值，基準(zhǔn)電流采用基準(zhǔn)容量及平均電壓計(jì)算，新能源場(chǎng)

站額定容量宜選取場(chǎng)站內(nèi)全部機(jī)組額定功率之和。

4.9應(yīng)研究、實(shí)測(cè)和建立整定計(jì)算用新能源場(chǎng)站的精細(xì)模型和參數(shù)，不斷提高計(jì)算精度。整定計(jì)算中

應(yīng)使用合理的模型和參數(shù)，以保證滿足所要求的精度。

4.10整定計(jì)算軟件應(yīng)能適應(yīng)新能源場(chǎng)站建模要求，必要時(shí)應(yīng)采用迭代計(jì)算，并兼顧計(jì)算規(guī)模、精度和

速度。

4.11為簡(jiǎn)化計(jì)算，與新能源場(chǎng)站電氣距離較遠(yuǎn)的廠站在整定計(jì)算時(shí)可不考慮新能源短路電流的影響；

故障持續(xù)時(shí)間超過2s新能源機(jī)組將脫網(wǎng)，此時(shí)也不考慮新能源短路電流的影響。

4.12新能源場(chǎng)站整定計(jì)算數(shù)據(jù)交互模型應(yīng)滿足GB/T40584相關(guān)規(guī)定，具體功能要求可參考附錄B。

5光伏發(fā)電整定計(jì)算模型

5.1一般規(guī)定

5.1.1整定計(jì)算模型應(yīng)能反映光伏發(fā)電在低電壓穿越期間的短路電流特性。

5.1.2光伏發(fā)電通過逆變器與電網(wǎng)相連，其短路電流特性主要取決于逆變器控制目標(biāo)、機(jī)端電壓及機(jī)

組出力等因素，建模時(shí)應(yīng)予以考慮。

5.1.3光伏發(fā)電單元整定計(jì)算模型輸出電流不應(yīng)超過并網(wǎng)逆變器最大允許電流。

5.1.4對(duì)于多個(gè)由同一型號(hào)、相同容量的光伏方陣和逆變器構(gòu)成的光伏發(fā)電單元，可用倍乘方式等值。

5.1.5整定計(jì)算模型應(yīng)準(zhǔn)確模擬電網(wǎng)故障下光伏發(fā)電系統(tǒng)電流—電壓外特性，并兼顧大規(guī)模電力系統(tǒng)

故障計(jì)算需簡(jiǎn)化模型的要求。

5.1.6整定計(jì)算模型應(yīng)能適用于對(duì)稱短路故障和不對(duì)稱短路故障。

5.1.7光伏發(fā)電單元及光伏電站的等效電流源模型及電流—電壓外特性應(yīng)由制造廠家提供。在制造廠

家不能提供時(shí)，可采用本文件方法計(jì)算。

5.1.8根據(jù)GB/T19964中光伏發(fā)電低電壓穿越要求，當(dāng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓高于0.9p.u.時(shí)，光伏發(fā)電保持正

常運(yùn)行，不提供短路電流；當(dāng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓低于0.9p.u.時(shí)，光伏發(fā)電根據(jù)電壓跌落程度輸出短路電流。

5.2光伏發(fā)電單元

5.2.1短路電流計(jì)算只考慮穩(wěn)態(tài)工頻分量，不考慮暫態(tài)直流分量及諧波分量。

5.2.2光伏發(fā)電單元在電網(wǎng)故障期間可等效為壓控電流源，等效電路模型如圖1所示，輸出正序電流

與正序電壓的關(guān)系見式（2）。

=

Iww11fU()(2)

式（2）中：

Iw1一正序電流；

Uw1—機(jī)端正序電壓；

f反映正序電流與正序電壓關(guān)系的函數(shù)，與控制特性等諸多因素有關(guān)。

3

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Uw1

Iw1

圖1光伏發(fā)電單元整定計(jì)算模型

光伏發(fā)電單元正序電流可通過以下方式獲得：

a)根據(jù)光伏發(fā)電單元數(shù)學(xué)模型推導(dǎo)出正序電流的解析表達(dá)式，見式（3）～式（4）。

I=+()ii22()

wd111q

i(3)

θ=arctanq1

w1i

d1

其中，

=?

iKUUIqkN11()w1

≤<

S0.2UUWk1

iIi=min(,22?)

dq1max1（4）

Uw1

iI=1.05

qN1<

UW10.2

id1=0

式（3）～式（4）中：

Iw1—正序電流幅值；

id1、iq1—正序電流d軸分量、q軸分量；

θw1—正序電流相角；

K1—比例系數(shù)，取值范圍1.5~3;

Uk—正序電壓跌落門檻值，取值范圍0.8~0.9；

Uw1—機(jī)端正序電壓；

S—逆變器額定容量；

Imax—逆變器最大允許電流；

IN—逆變器額定電流；

注1：下標(biāo)1表示正序分量。

注2：在簡(jiǎn)化計(jì)算中，式（3）～式（4）中id1也可忽略不計(jì)。當(dāng)不考慮id1時(shí)，Iw1相角取為90°。

b)根據(jù)仿真試驗(yàn)或?qū)嶋H故障數(shù)據(jù)，通過輸入—輸出外特性數(shù)學(xué)擬合方式得出光伏發(fā)電單元輸出

正序電流與正序電壓的近似關(guān)系，如圖2所示，并用查表的方式輸入到整定計(jì)算軟件中。其

中，電流相角可通過電流無功、有功分量計(jì)算。

4

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圖2光伏發(fā)電單元輸出正序電流與正序電壓關(guān)系參考曲線

5.2.3為簡(jiǎn)化計(jì)算，光伏發(fā)電單元也可等效為恒定電流源，其最大輸出電流可由式（5）計(jì)算。

=<()

IKIUUw1Nw1k(5)

式（5）中：

Iw1一正序電流幅值；

K—逆變器過流系數(shù)，取值范圍1.0~1.5，推薦典型值為1.2；

IN—逆變器額定電流；

Uw1—機(jī)端正序電壓幅值；

Uk—正序電壓跌落門檻值，取值范圍0.8~0.9。

5.2.4電網(wǎng)故障期間，現(xiàn)有光伏發(fā)電系統(tǒng)的逆變器通常具有抑制負(fù)序電流的功能，其負(fù)序網(wǎng)絡(luò)可視為

開路，流過的負(fù)序電流可忽略。對(duì)于部分按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)提供負(fù)序通路原則開發(fā)的光伏發(fā)電系統(tǒng)，其負(fù)序

網(wǎng)絡(luò)可用恒定阻抗表示，阻抗參數(shù)由制造廠家提供。

5.2.5光伏發(fā)電系統(tǒng)的單元變壓器采用Y（不接地）/△接線形式，其零序網(wǎng)絡(luò)開路，零序電流可忽略。

5.2.6單元變壓器采用典型變壓器模型。

5.3光伏發(fā)電站

5.3.1光伏發(fā)電站模型應(yīng)能反映并網(wǎng)點(diǎn)的短路電流特性。

5.3.2升壓變壓器采用典型變壓器模型。

5.3.3光伏發(fā)電站內(nèi)匯集線路阻抗可忽略不計(jì)。

5.3.4不考慮同一光伏發(fā)電站中不同光伏發(fā)電單元的地理位置分布和光照資源分布帶來的差異。

5.3.5電網(wǎng)發(fā)生短路故障時(shí)，光伏發(fā)電站提供的短路電流可取為站內(nèi)全部運(yùn)行光伏發(fā)電單元短路電流

之和。

5.3.6光伏發(fā)電站升壓站其余電氣設(shè)備建模應(yīng)符合DL/T559、DL/T584、GB/T32900要求。外部電網(wǎng)

元件可使用電壓源、節(jié)點(diǎn)間阻抗、對(duì)地阻抗等簡(jiǎn)化計(jì)算模型。

6風(fēng)力發(fā)電整定計(jì)算模型

6.1一般規(guī)定

6.1.1整定計(jì)算模型應(yīng)能反映風(fēng)電場(chǎng)在低電壓穿越期間的短路電流特性。

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6.1.2風(fēng)電機(jī)組整定計(jì)算模型變流器輸出電流不應(yīng)超過其最大允許電流。

6.1.3本文件以實(shí)際風(fēng)電場(chǎng)中普遍應(yīng)用的雙饋感應(yīng)型和全功率直驅(qū)型兩類主流風(fēng)電機(jī)組為例，適用于

陸上風(fēng)電場(chǎng)及海上風(fēng)電場(chǎng)。

6.1.4風(fēng)電機(jī)組的短路電流主要取決于變流器控制目標(biāo)、發(fā)電機(jī)參數(shù)、機(jī)端電壓及機(jī)組出力等因素，

建模時(shí)應(yīng)予以考慮。

6.1.5對(duì)于接入的多個(gè)相同機(jī)型風(fēng)電機(jī)組，可用倍乘方式等值。

6.1.6整定計(jì)算模型應(yīng)準(zhǔn)確模擬電網(wǎng)故障下風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的電流—電壓外特性，并兼顧大規(guī)模電力系

統(tǒng)故障計(jì)算需簡(jiǎn)化模型的要求。

6.1.7整定計(jì)算模型應(yīng)能適用于對(duì)稱短路故障和不對(duì)稱短路故障。

6.1.8風(fēng)電機(jī)組及風(fēng)電場(chǎng)的等效電流源模型及電流—電壓外特性應(yīng)由制造廠家提供。在制造廠家不能

提供時(shí)，可采用本文件方法計(jì)算。

6.1.9根據(jù)GB/T19963中風(fēng)電場(chǎng)低電壓穿越要求，當(dāng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓高于0.9p.u.時(shí)，風(fēng)電機(jī)組保持正常

運(yùn)行，不提供短路電流；當(dāng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓低于0.2p.u.時(shí)，風(fēng)電機(jī)組脫網(wǎng)，即輸出電流為零。

6.2雙饋感應(yīng)型風(fēng)電機(jī)組

6.2.1短路電流計(jì)算只考慮穩(wěn)態(tài)工頻分量，不考慮暫態(tài)直流分量及諧波分量。

6.2.2電網(wǎng)故障過程雙饋感應(yīng)型風(fēng)電機(jī)組可等效為壓控電流源，等效電路模型如圖3所示。

Uw1

Iw1

圖3雙饋感應(yīng)型風(fēng)電機(jī)組整定計(jì)算模型

6.2.3電網(wǎng)故障期間，雙饋感應(yīng)型風(fēng)電機(jī)組輸出的正序電流可按式（6）計(jì)算：

=

Iww11fU()(6)

式（6）中：

Iw1一正序電流；

Uw1—機(jī)端正序電壓；

f—反映正序電流與正序電壓關(guān)系的函數(shù)，與控制特性等諸多因素有關(guān)。

雙饋感應(yīng)型風(fēng)電機(jī)組正序電流計(jì)算比較復(fù)雜，可通過以下方式獲得：

a)通過雙饋感應(yīng)型風(fēng)電機(jī)組數(shù)學(xué)模型推導(dǎo)出正序電流的解析表達(dá)式。根據(jù)假設(shè)條件的差異，正序

電流的解析表達(dá)式有多種，具體可參考相關(guān)文獻(xiàn)，式（7）～（8）給出了其中一種計(jì)算方法，

可使用更準(zhǔn)確實(shí)用的計(jì)算方法；

6

T/CECxxx—202X

=+++22

Iiiiiw1()()sd1gd1sq1gq1

(7)

ii+

θθ=+sq11gq

w1arctanu1

ii+

sd11gd

其中，

LSL

iIi=min(,??mss22)

sd1max1LULrrq

ssm1

=?()≤<

iKUUsq11()0.2ks1UUs1k

S(8)

?g

igd1=

Us1

igq1=0

?UL

iKUUUU=??sd1()0.2s()≤<

rq111ωksdsd1k

LLmm

式（7）～式（8）中：

Iw1—正序電流幅值；

isd1—定子電流d軸分量；

igd1—網(wǎng)側(cè)變流器電流d軸分量；

isq1—定子電流q軸分量；

igq1—網(wǎng)側(cè)變流器電流q軸分量；

θw1—正序電流相角；

θu1—正序電壓相角；

Ls—定子自感；

Lm—定轉(zhuǎn)子互感；

Ss—風(fēng)電機(jī)組額定容量；

Irmax—變流器最大可耐受電流；

irq1—轉(zhuǎn)子電流q軸分量；

K1—比例系數(shù)，取值范圍1.5~3；

Uk—正序電壓跌落門檻值，取值范圍0.8~0.9；

Us1—定子正序電壓幅值；

Sg—網(wǎng)側(cè)變流器額定容量；

?—同步角速度；

Usd1—定子正序電壓d軸分量。

注1：下標(biāo)1表示正序分量。

注2：在簡(jiǎn)化計(jì)算中，式（7）～式（8）中isd1、igd1也可忽略不計(jì)。當(dāng)不考慮isd1、igd1時(shí)，Iw1相角取為90°+θu1。

b)根據(jù)仿真試驗(yàn)或?qū)嶋H故障數(shù)據(jù)，通過輸入—輸出外特性數(shù)學(xué)擬合方式得出風(fēng)電機(jī)組輸出正序電

流與正序電壓的近似關(guān)系，如圖4所示，并用查表的方式輸入到整定計(jì)算軟件中。其中，電流

相角可通過電流無功、有功分量計(jì)算。

7

T/CECxxx—202X

1.6

90%出力

1.4

80%出力

1.2

Crowbar70%出力

理論曲線

1

/p.u.延長(zhǎng)線60%出力

I

0.850%出力

電流Crowbar40%出力RSC外環(huán)

低穿控制

0.6投入30%出力控制

出力

0.420%

10%出力

0.2

0

00.10.20.30.40.50.60.70.80.91

電壓U/p.u.

實(shí)測(cè)值仿真值理論值

圖4雙饋感應(yīng)型風(fēng)電機(jī)組輸出正序電流與正序電壓關(guān)系參考曲線

6.2.4電網(wǎng)故障期間，現(xiàn)有雙饋感應(yīng)型風(fēng)電機(jī)組負(fù)序電流小于正序電流，負(fù)序阻抗大于正序阻抗，其

負(fù)序網(wǎng)絡(luò)可用恒定阻抗表示，阻抗參數(shù)由制造廠家提供。

6.2.5風(fēng)電機(jī)組單元變壓器采用Y（不接地）/△接線形式，其零序網(wǎng)絡(luò)開路，零序電流可忽略。

6.2.6單元變壓器采用典型變壓器模型。

6.3永磁直驅(qū)型風(fēng)電機(jī)組

全功率直驅(qū)型風(fēng)電機(jī)組通過變流器與電網(wǎng)相連，其短路電流特性與光伏發(fā)電單元相似，可用壓控電

流源等效，短路電流計(jì)算見光伏發(fā)電。需注意的是，全功率直驅(qū)型風(fēng)電機(jī)組在機(jī)端電壓小于0.2p.u.時(shí)直

接脫網(wǎng)即輸出電流為0；光伏發(fā)電單元在機(jī)端電壓小于0.2p.u.時(shí)仍需保持不脫網(wǎng)連續(xù)運(yùn)行150ms并向電

網(wǎng)輸出電流。

6.4風(fēng)電場(chǎng)

6.4.1風(fēng)電場(chǎng)模型應(yīng)能反映并網(wǎng)點(diǎn)的短路電流特性。

6.4.2風(fēng)電場(chǎng)包含多種不同型號(hào)風(fēng)電機(jī)組時(shí)，應(yīng)對(duì)風(fēng)電機(jī)組按種類分別建模。

6.4.3升壓變壓器采用典型變壓器模型。

6.4.4風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)匯集線路的阻抗可忽略不計(jì)。

6.4.5不考慮同一風(fēng)電場(chǎng)中不同風(fēng)電機(jī)組的地理位置分布和風(fēng)功率資源分布帶來的差異。

6.4.6電網(wǎng)發(fā)生短路故障時(shí)，風(fēng)電場(chǎng)提供的短路電流可取為站內(nèi)全部運(yùn)行風(fēng)電機(jī)組短路電流疊加之和。

6.4.7風(fēng)電場(chǎng)升壓站其余電氣設(shè)備建模應(yīng)符合DL/T559、DL/T584、DL/T1631要求。外部電網(wǎng)元件

可使用電壓源、節(jié)點(diǎn)間阻抗、對(duì)地阻抗等簡(jiǎn)化計(jì)算模型。

7電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)整定計(jì)算模型

7.1一般規(guī)定

7.1.1整定計(jì)算模型應(yīng)能反映電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)在低電壓穿越期間的短路電流特性。

7.1.2電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)通過變流器與電網(wǎng)相連，其短路電流特性主要取決于變流器控制目標(biāo)、儲(chǔ)能電

池狀態(tài)及機(jī)端電壓等因素，建模時(shí)應(yīng)予以考慮。

7.1.3電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)整定計(jì)算模型輸出電流不應(yīng)超過變流器最大允許電流。

7.1.4對(duì)于多個(gè)由同一型號(hào)、相同容量的儲(chǔ)能變流器構(gòu)成的電化學(xué)儲(chǔ)能單元，可用倍乘方式等值。

7.1.5整定計(jì)算模型應(yīng)準(zhǔn)確模擬電網(wǎng)故障下電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)的電流—電壓外特性，并兼顧大規(guī)模電力

系統(tǒng)故障計(jì)算需簡(jiǎn)化模型的要求。

7.1.6整定計(jì)算模型應(yīng)能適用于對(duì)稱短路故障和不對(duì)稱短路故障。

8

T/CECxxx—202X

7.1.7電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)的等效電流源模型及電流—電壓外特性應(yīng)由制造廠家提供。在制造廠家不能提

供時(shí)，可采用本文件方法計(jì)算。

7.1.8根據(jù)GB/T36547中電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)低電壓穿越要求，當(dāng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓高于0.9p.u.時(shí)，電化學(xué)儲(chǔ)

能系統(tǒng)保持正常運(yùn)行，不提供短路電流；當(dāng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓低于0.9p.u.時(shí)，電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)根據(jù)電壓跌落

程度輸出短路電流。

7.2電化學(xué)儲(chǔ)能單元

7.2.1短路電流計(jì)算只考慮穩(wěn)態(tài)工頻分量，不考慮暫態(tài)直流分量及諧波分量。

7.2.2電化學(xué)儲(chǔ)能單元（包括并網(wǎng)型和構(gòu)網(wǎng)型）在電網(wǎng)故障期間可等效為壓控電流源，等效電路模型

如圖5所示，輸出正序電流與正序電壓的關(guān)系見式（9）。

=

Iww11fU()(9)

式（9）中：

Iw1一正序電流；

Uw1—機(jī)端正序電壓；

f—反映正序電流與正序電壓關(guān)系的函數(shù)，與控制特性等諸多因素有關(guān)。

Uw1

Iw1

圖5電化學(xué)儲(chǔ)能單元整定計(jì)算模型

電化學(xué)儲(chǔ)能單元正序電流可通過以下方式獲得：

a)根據(jù)電化學(xué)儲(chǔ)能單元數(shù)學(xué)模型推導(dǎo)出正序電流的解析表達(dá)式，見式（10）；

I=+()ii22()

wd111q

（）

i10

θ=q1

w1arctan

id1

其中，

iUUI=×1.6(?)

qkN1w10.2≤≤UU

=w1k

id10

(11)

iI=1.04

qN1<

Uw10.2

id1=0

式（10）～式（11）中：

9

T/CECxxx—202X

id1、iq1—正序電流d軸分量、q軸分量；

θw1—正序電流相角；

Uk—正序電壓跌落門檻值，一般取0.85；

Uw1—機(jī)端正序電壓；

IN—電化學(xué)儲(chǔ)能單元的額定電流。

b）根據(jù)仿真試驗(yàn)或?qū)嶋H故障數(shù)據(jù)，通過輸入—輸出外特性數(shù)學(xué)擬合方式得出電化學(xué)儲(chǔ)能單元輸出

正序電流與正序電壓的近似關(guān)系，如圖6所示，并用查表的方式輸入到整定計(jì)算軟件中。

圖6電化學(xué)儲(chǔ)能單元輸出正序電流與正序電壓關(guān)系參考曲線

7.2.4電網(wǎng)故障期間，現(xiàn)有電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)的變流器通常具有抑制負(fù)序電流的功能，其負(fù)序網(wǎng)絡(luò)可視

為開路，流過的負(fù)序電流可忽略。

7.2.5電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)的單元變壓器采用Y（不接地）/△接線形式，其零序網(wǎng)絡(luò)開路，零序電流可忽

略。

7.2.6單元變壓器采用典型變壓器模型。

7.3電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)

7.3.1電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)模型應(yīng)能反映并網(wǎng)點(diǎn)的短路電流特性。

7.3.2升壓變壓器采用典型變壓器模型。

7.3.3電網(wǎng)發(fā)生短路故障時(shí)，電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)提供的短路電流可取為全部運(yùn)行電化學(xué)儲(chǔ)能單元短路電

流之和。

8新能源場(chǎng)站運(yùn)行方式的選取

8.1繼電保護(hù)整定計(jì)算是以系統(tǒng)基礎(chǔ)運(yùn)行方式和考慮被保護(hù)設(shè)備相鄰近的一回線或一個(gè)元件檢修的正

常檢修運(yùn)行方式為依據(jù)。

8.2新能源場(chǎng)站的動(dòng)力來源決定其運(yùn)行的間歇性和隨機(jī)波動(dòng)性，整定計(jì)算用系統(tǒng)基礎(chǔ)計(jì)算方式分為正

常大方式和正常小方式兩種，短路電流與新能源場(chǎng)站出力有關(guān)，應(yīng)充分考慮新能源場(chǎng)站運(yùn)行特點(diǎn)。

8.3正常大方式應(yīng)考慮新能源機(jī)組全部開機(jī)、出力最大的運(yùn)行工況，包括按照發(fā)電曲線以及季節(jié)變化

出現(xiàn)的最大出力等情況，可參考各地區(qū)新能源同時(shí)率確定。風(fēng)電場(chǎng)及光伏發(fā)電站可按其額定容量的

60%~90%計(jì)算，電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)可按其額定容量計(jì)算。

8.4正常小方式應(yīng)考慮新能源機(jī)組部分開機(jī)、出力最小的運(yùn)行工況，包括計(jì)劃?rùn)z修和按照發(fā)電曲線以

及季節(jié)變化出現(xiàn)的最小出力等情況。光伏發(fā)電站及電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)可按全站全停即出力為0計(jì)算，風(fēng)電

場(chǎng)可按額定容量的5%計(jì)算。

10

T/CECxxx—202X

8.5新能源場(chǎng)站所在電網(wǎng)整定計(jì)算方式選取按照DL/T559、DL/T584要求執(zhí)行。

9新能源場(chǎng)站接入電網(wǎng)整定計(jì)算

9.1對(duì)于含新能源場(chǎng)站的電網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)中有源節(jié)點(diǎn)集合除了系統(tǒng)中所有的常規(guī)發(fā)電機(jī)外，還包括新能源

場(chǎng)站對(duì)應(yīng)的電源。

9.2新能源場(chǎng)站可等效為壓控電流源，從并網(wǎng)點(diǎn)向系統(tǒng)注入短路電流，進(jìn)而影響全網(wǎng)短路電流和電壓

分布。

9.3采用壓控電流源模型時(shí)，新能源輸出電流受機(jī)端電壓影響，故障計(jì)算應(yīng)采用迭代算法，并應(yīng)考慮

與現(xiàn)有故障計(jì)算方法的兼容。

9.4短路電流計(jì)算時(shí)，應(yīng)用對(duì)稱分量法可以使計(jì)算過程大大簡(jiǎn)化，各序分量計(jì)算應(yīng)滿足GB/T15544.1

要求。

9.5故障點(diǎn)電壓電流計(jì)算方法如下：

a)電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，新能源場(chǎng)站向電網(wǎng)中注入電流只考慮正序分量，整個(gè)系統(tǒng)示意圖如圖7所示。

圖中，j為新能源接入節(jié)點(diǎn)，f點(diǎn)為故障節(jié)點(diǎn)，Ic為新能源等效電流源，IAC為故障點(diǎn)電流。

IC

j

IAC

f

圖7含新能源場(chǎng)站的電網(wǎng)故障示意圖

b)根據(jù)故障點(diǎn)序網(wǎng)方程及故障邊界條件，由式（12）求得故障點(diǎn)各序電壓電流。

=∠+0()∠???

VZIZIfa(1)1.00fjjff(1)fa(1)

jH∈

=?

VZIfa(2)ff(2)fa(2)(12)

=?

VZIfa(0)ff(0)fa(0)

式（12）中：

Vfam()—分別為故障點(diǎn)f的各序電壓，m=1,2,0分別表示正序、負(fù)序、零序；

H—網(wǎng)絡(luò)中所有新能源接入節(jié)點(diǎn)的集合；

f、j—分別代表故障節(jié)點(diǎn)和新能源接入節(jié)點(diǎn)；

Zfj—故障點(diǎn)和新能源接入點(diǎn)間的各序互阻抗；

Ifam()—分別為故障點(diǎn)f的各序電流，m=1,2,0分別表示正序、負(fù)序、零序；

Zffm()—故障點(diǎn)的各序阻抗；

Ij—新能源等效電流源幅值；

??—新能源等效電流源相位，以常規(guī)發(fā)電機(jī)電勢(shì)相位為參考。

9.6網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)電壓和支路電流計(jì)算方法如下：

11

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a)網(wǎng)絡(luò)中任一節(jié)點(diǎn)i的各序電壓可由式（13）求得：

=∠°+()∠???

VZIZIia(1)1.00ijjif(1)fa(1)

jH∈

=?

VZIia(2)if(2)fa(2)(13)

=?

VZIia(0)if(0)fa(0)

式（13）中：

Via()m—任意節(jié)點(diǎn)i的各序電壓；

Zif()m—節(jié)點(diǎn)i、f間的各序互阻抗；

Zij—節(jié)點(diǎn)i、j間的正序互阻抗。

b)網(wǎng)絡(luò)中任一支路ij的各序電流可由式（14）求得：

IVVZ=?()/

ija(1)ia(1)ja(1)ij(1)

=?

IVVZija(2)()ia(2)ja(2)/ij(2)(14)

IVVZ=?()/

ija(0)ia(0)ja(0)ij(0)

式（14）中：

Iija()m—支路ij的各序電流；

Zij()m—支路ij的各序阻抗。

9.7含新能源場(chǎng)站電網(wǎng)中電壓電流計(jì)算方法如下：

a)通過9.5和9.6，計(jì)算出各節(jié)點(diǎn)電壓；

b)根據(jù)并網(wǎng)點(diǎn)電壓，通過新能源場(chǎng)站模型計(jì)算出新能源輸出電流；

c)根據(jù)新能源輸出電流，再次計(jì)算相關(guān)節(jié)點(diǎn)電壓；

d)計(jì)算當(dāng)前與上一次電壓差值并判斷是否滿足要求。若不滿足，重復(fù)以上計(jì)算；若滿足，計(jì)算出各節(jié)

點(diǎn)電壓及各支路電流。

9.8故障計(jì)算中新能源等效電流源相位的選取。若新能源等效電流源相位在實(shí)際運(yùn)行中處于變化狀態(tài)，

難以給出確定的數(shù)值，可以按最嚴(yán)苛相位選取，例如與常規(guī)發(fā)電機(jī)提供短路電流相位相同或者相反兩種

情況考慮。

10新能源場(chǎng)站整定計(jì)算模型驗(yàn)證

10.1應(yīng)采用仿真手段或現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方法驗(yàn)證新能源場(chǎng)站整定計(jì)算模型的準(zhǔn)確性。

10.2模型驗(yàn)證考核量主要包括新能源場(chǎng)站并網(wǎng)點(diǎn)三相電流、三相電壓，故障類型包括三相短路、兩相

相間短路、兩相接地短路及單相接地短路等，應(yīng)采用新能源場(chǎng)站進(jìn)行低電壓穿越時(shí)的數(shù)據(jù)。

10.3新能源場(chǎng)站應(yīng)在新設(shè)備啟動(dòng)投產(chǎn)前組織并委托有資質(zhì)的電力試驗(yàn)單位，開展以下工作：

a）根據(jù)實(shí)際電氣接線及參數(shù)在電力系統(tǒng)仿真軟件中建立新能源場(chǎng)站詳細(xì)模型，外部電網(wǎng)可采用等效

模型，并滿足工程計(jì)算精度要求。新能源場(chǎng)站詳細(xì)模型應(yīng)符合GB/T32826、NB/T31075要求；

b）仿真不同運(yùn)行工況下各種故障類型，并記錄并網(wǎng)點(diǎn)電流、電壓；

c）將詳細(xì)模型的仿真結(jié)果與整定計(jì)算模型的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。

10.4新能源場(chǎng)站模型參數(shù)實(shí)測(cè)應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試試驗(yàn)合格后進(jìn)行。

12

T/CECxxx—202X

10.5新能源場(chǎng)站應(yīng)按照DL/T1870要求，組織并委托有資質(zhì)的電力試驗(yàn)單位開展現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，并將現(xiàn)場(chǎng)

試驗(yàn)的測(cè)試結(jié)果與整定計(jì)算模型的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，調(diào)整整定計(jì)算模型相關(guān)參數(shù)并確認(rèn)模型的準(zhǔn)確

性。

10.6新能源場(chǎng)站在試驗(yàn)前1個(gè)月向電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)報(bào)送試驗(yàn)方案（包括試驗(yàn)內(nèi)容、試驗(yàn)步驟、試驗(yàn)進(jìn)度

安排及現(xiàn)場(chǎng)安全措施等）及試驗(yàn)申請(qǐng)。

10.7新能源場(chǎng)站應(yīng)在整站投運(yùn)后6個(gè)月內(nèi)完成模型驗(yàn)證仿真試驗(yàn)，并將正式報(bào)告提交電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)。

10.8在運(yùn)的新能源場(chǎng)站，應(yīng)定期結(jié)合近區(qū)電網(wǎng)故障時(shí)的故障錄波數(shù)據(jù)，校核模型的準(zhǔn)確性。

11新能源場(chǎng)站整定計(jì)算建模需收集的資料參數(shù)

11.1風(fēng)電場(chǎng)應(yīng)收集的資料包括但不限于以下內(nèi)容：

a)風(fēng)電機(jī)組出廠試驗(yàn)報(bào)告、并網(wǎng)測(cè)試報(bào)告，報(bào)告中應(yīng)包含完整的低電壓穿越試驗(yàn)結(jié)果；

b)風(fēng)電機(jī)組參數(shù)、變壓器參數(shù)、運(yùn)行參數(shù)等，參照附錄C；

c)風(fēng)電場(chǎng)基本情況，包括一次、二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告及電氣主接線圖等；

d)其他與整定計(jì)算建模相關(guān)的資料。

11.2光伏發(fā)電站應(yīng)收集的資料包括但不限于以下內(nèi)容：

a)逆變器出廠試驗(yàn)報(bào)告、并網(wǎng)測(cè)試報(bào)告，報(bào)告中應(yīng)包含完整的低電壓穿越試驗(yàn)結(jié)果；

b)逆變器參數(shù)、變壓器參數(shù)、運(yùn)行參數(shù)等，參照附錄C；

c)光伏發(fā)電站基本情況，包括一次、二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告及電氣主接線圖等；

d)其他與整定計(jì)算建模相關(guān)的資料。

11.3電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)收集的資料包括但不限于以下內(nèi)容：

a)變流器出廠試驗(yàn)報(bào)告、并網(wǎng)測(cè)試報(bào)告，報(bào)告中應(yīng)包含完整的低電壓穿越試驗(yàn)結(jié)果；

b)變流器參數(shù)、變壓器參數(shù)、運(yùn)行參數(shù)等，參照附錄C；

c)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)基本情況，包括一次、二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告及電氣主接線圖等；

d)其他與整定計(jì)算建模相關(guān)的資料。

13

T/CECxxx—202X

附錄A

（資料性）

新能源發(fā)電基本原理

A.1雙饋感應(yīng)型風(fēng)電機(jī)組

圖A.1雙饋感應(yīng)型風(fēng)電機(jī)組電氣結(jié)構(gòu)示意圖

雙饋感應(yīng)型風(fēng)電機(jī)組電氣結(jié)構(gòu)如圖A.1所示。正常運(yùn)行狀態(tài)下，風(fēng)力機(jī)葉片捕獲風(fēng)能，通過齒輪

箱加速后驅(qū)動(dòng)異步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)發(fā)電。一部分電能通過定子繞組以工頻電流的形式饋入電網(wǎng)；另一

部分非工頻電能由轉(zhuǎn)子繞組進(jìn)入轉(zhuǎn)子變流器，并在后者的整流作用下轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娔?。直流電能再?jīng)

過網(wǎng)側(cè)變流器逆變?yōu)楣ゎl電能饋入電網(wǎng)。轉(zhuǎn)子側(cè)變流器的控制目標(biāo)在于調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁實(shí)現(xiàn)定子側(cè)恒

壓恒頻輸出，且負(fù)責(zé)定子側(cè)電能功率因數(shù)的調(diào)節(jié)；網(wǎng)側(cè)變流器通常以穩(wěn)定直流母線（直流電容處）電

壓，并控制網(wǎng)側(cè)電能的功率因數(shù)為控制目標(biāo)。

故障后，根據(jù)發(fā)電機(jī)并網(wǎng)點(diǎn)電壓跌落情況，與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子相連的撬棒電路會(huì)存在不同的響應(yīng)。電壓

跌落嚴(yán)重時(shí)，為避免變流器過流，撬棒電路動(dòng)作短接發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，整個(gè)發(fā)電機(jī)的運(yùn)行模式類似鼠籠式異

步發(fā)電機(jī)。在此過程中，若并網(wǎng)點(diǎn)電壓恢復(fù)至一定數(shù)值以上，則退出撬棒電路，變流器在控制系統(tǒng)作用

下控制短路電流；若故障本身不足以使得并網(wǎng)點(diǎn)電壓大范圍跌落，則整個(gè)故障過程中，撬棒電路一直不

動(dòng)作，轉(zhuǎn)子電流由變流器控制。

雙饋感應(yīng)型風(fēng)電機(jī)組采用兩個(gè)背靠背、通過直流環(huán)節(jié)連接的兩電平電壓型脈沖寬度調(diào)制變換器（網(wǎng)

側(cè)變流器和轉(zhuǎn)子側(cè)變換器）進(jìn)行交流勵(lì)磁，以此實(shí)現(xiàn)變速恒頻運(yùn)行和最大風(fēng)能追蹤控制。

網(wǎng)側(cè)變流器的主要功能是保持直流母線電壓的穩(wěn)定、輸入電壓正弦和控制輸入功率因數(shù)。直流母

線電壓的穩(wěn)定與否取決于交流側(cè)與直流側(cè)有功功率的平衡，如果能有效地控制交流側(cè)輸入有功功率，

則可保持直流母線電壓的穩(wěn)定。在電網(wǎng)電壓恒定條件下，對(duì)交流側(cè)有功功率的控制實(shí)際上就是對(duì)輸入

電流有功分量的控制；輸入功率因數(shù)的控制實(shí)際上就是對(duì)輸入電流無功分量的控制；而輸入電流波形

正弦與否主要與電流控制的有效性、調(diào)制方式和濾波設(shè)計(jì)有關(guān)。由此可見，整個(gè)網(wǎng)側(cè)變流器的控制系

統(tǒng)應(yīng)分為兩個(gè)環(huán)節(jié)：電壓外環(huán)控制和電流內(nèi)環(huán)控制，如圖A.2所示。

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Udc

*有功電流

Udc電壓外環(huán)參考值

控制器

電壓脈沖

參考值信號(hào)

電流內(nèi)環(huán)

調(diào)制器

控制器

無功電流

參考值

電流反饋

圖A.2雙饋感應(yīng)型風(fēng)電機(jī)組網(wǎng)側(cè)變流器控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

轉(zhuǎn)子側(cè)換流器的主要功能是實(shí)現(xiàn)最大風(fēng)能追蹤的雙饋感應(yīng)型風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)速或者有功功率的控制，

以及對(duì)雙饋感應(yīng)型風(fēng)電機(jī)組無功功率的控制，其控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖與網(wǎng)側(cè)換流器類似。

A.2全功率直驅(qū)型風(fēng)電機(jī)組

圖A.3直驅(qū)型風(fēng)電機(jī)組電氣結(jié)構(gòu)示意圖

全功率直驅(qū)型風(fēng)電機(jī)組電氣結(jié)構(gòu)如圖A.3所示。正常運(yùn)行狀態(tài)下，風(fēng)力機(jī)直接帶動(dòng)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)

轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電能。受限于風(fēng)速的變化，發(fā)電機(jī)輸出的電能頻率非工頻且不恒定。通過背靠背變流器可

將非工頻、變化的風(fēng)能轉(zhuǎn)變?yōu)楣ゎl電能。變流器分為直接與發(fā)電機(jī)相連的機(jī)側(cè)變流器和直接與電網(wǎng)相連

的網(wǎng)側(cè)變流器，機(jī)側(cè)變流器將發(fā)電機(jī)的電能整流為直流電，網(wǎng)側(cè)變流器將直流電逆變?yōu)楣ゎl交流電饋入

電網(wǎng)。通常情況下，控制系統(tǒng)有兩種控制模式。模式一為機(jī)側(cè)變流器決定發(fā)電機(jī)電磁功率和機(jī)側(cè)無功功

率，網(wǎng)側(cè)變流器控制直流母線電壓和輸出到電網(wǎng)的無功功率；模式二為機(jī)側(cè)變流器控制直流母線電壓和

機(jī)側(cè)無功功率，而網(wǎng)側(cè)變流器控制電磁功率和輸出到電網(wǎng)的無功功率。

故障后，直流側(cè)無法及時(shí)輸出的電能引發(fā)直流電壓升高，觸發(fā)卸荷電路動(dòng)作，從而投入卸荷電阻消

耗富余電能；而網(wǎng)側(cè)控制系統(tǒng)在故障過程中通常直接控制變流器輸出的短路電流，達(dá)到所需的控制目的

（如抑制負(fù)序電流或抑制功率波動(dòng)等）。

全功率直驅(qū)型風(fēng)電機(jī)組機(jī)側(cè)和網(wǎng)側(cè)各存在一組換流器，其控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖和雙饋風(fēng)機(jī)類似，

都是由電壓外環(huán)和電流內(nèi)環(huán)構(gòu)成。在正常運(yùn)行情況下，通過機(jī)側(cè)換流器調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩或功率，從

而實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)能的最優(yōu)捕捉；通過網(wǎng)側(cè)換流器調(diào)節(jié)直流側(cè)電壓恒定，實(shí)現(xiàn)機(jī)側(cè)能量的傳遞，并確保網(wǎng)側(cè)輸

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出電流正弦及功率因數(shù)可調(diào)。

故障后，控制系統(tǒng)通常會(huì)屏蔽外環(huán)，而由電流內(nèi)環(huán)根據(jù)電流指令直接接管系統(tǒng)，此時(shí)電流指令根據(jù)

提前預(yù)設(shè)的低電壓穿越控制策略決定。同時(shí)由于比例積分環(huán)節(jié)的無差特性，在經(jīng)歷一段暫態(tài)過程后，輸

出穩(wěn)態(tài)電流會(huì)趨于該電流指令值。

A.3光伏發(fā)電

圖A.4光伏發(fā)電電氣結(jié)構(gòu)示意圖

光伏發(fā)電電氣結(jié)構(gòu)如圖A.4所示。光伏電池經(jīng)過串并聯(lián)構(gòu)成光伏組件，再進(jìn)一步串并聯(lián)構(gòu)成光伏陣

列。太陽能經(jīng)由光伏陣列轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娔?。如有必要，直流電能?huì)通過升壓電路（僅存在于兩級(jí)式光伏

電源中）進(jìn)一步提高電壓。直流電能再通過變流器逆變?yōu)楣ゎl交流電能饋入電網(wǎng)。正常運(yùn)行時(shí)控制系統(tǒng)

控制著直流電容電壓和輸出無功功率。對(duì)于不含升壓電路的單極式光伏電源，光伏陣列的功率可通過控

制直流電容電壓來改變（光伏陣列輸出功率取決于端電壓大?。欢鴮?duì)于兩級(jí)式光伏電源，則通常通過

改變升壓電路的占空比來實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏功率的控制。

故障后，變流器通常直接控制變流器輸出的短路電流，達(dá)到所需的控制目標(biāo)（如抑制負(fù)序電流或抑

制功率波動(dòng)等）。

從直流電容到網(wǎng)側(cè)換流器端口，光伏電源的結(jié)構(gòu)和控制方式與永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組類似。詳細(xì)描

述見永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)部分。

A.4電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)

圖A.5電化學(xué)儲(chǔ)能發(fā)電電氣結(jié)構(gòu)示意圖

電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)一般包含多個(gè)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)主要由電池系統(tǒng)、儲(chǔ)能變流器及電池

管理系統(tǒng)組成。電池系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)電能存儲(chǔ)和釋放的主要載體，一般由電池單體經(jīng)過串并聯(lián)

組成；電池管理系統(tǒng)用于監(jiān)測(cè)、評(píng)估及保護(hù)電池運(yùn)行狀態(tài)的電子設(shè)備集合，具備監(jiān)測(cè)功能、運(yùn)行報(bào)警功

能、保護(hù)功能、自診斷功能、均衡管理功能、參數(shù)管理功能和本地運(yùn)行狀態(tài)顯示功能等；雙向儲(chǔ)能變流

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器是電網(wǎng)與電池連接的橋梁，實(shí)現(xiàn)電能從電網(wǎng)到電池及電池到電網(wǎng)的雙向流動(dòng)。

儲(chǔ)能變流器作為儲(chǔ)能系統(tǒng)核心部分，承擔(dān)儲(chǔ)能系統(tǒng)控制電池能量管理功率分配等多項(xiàng)任務(wù)。儲(chǔ)能變

流器均為雙向變流器，內(nèi)部包含功率控制模塊，電池參數(shù)測(cè)量模塊、基于PWM的交直流整流逆變模塊、

DC-DC轉(zhuǎn)換模塊、濾波電路模塊等，儲(chǔ)能變流器結(jié)構(gòu)如圖A.5所示。其中變流器控制方式是建立儲(chǔ)能

系統(tǒng)等值模型主要關(guān)注的問題。

故障后，變流器控制器通常直接控制變流器輸出的短路電流，達(dá)到所需的控制目標(biāo)（如抑制負(fù)序電

流或抑制功率波動(dòng)等）。

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附錄B

（資料性）

新能源場(chǎng)站整定計(jì)算數(shù)據(jù)交互模型

B.1風(fēng)電場(chǎng)等效電源圖元

風(fēng)電場(chǎng)等效電源圖元見圖B.1。

W

圖B.1風(fēng)電場(chǎng)圖元

B.2光伏發(fā)電站等效電源圖元

光伏發(fā)電站等效電源圖元見圖B.2。

P

圖B.2光伏發(fā)電站圖元

B.3電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)等效電源圖元

電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)等效電源圖元見圖B.3。

-+

圖B.3電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)圖元

B.4新能源等效電源類圖形交互格式

新能源等效電源類圖形交互格式見表B.1。

表B.1新能源等效電源類圖形交互格式

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序號(hào)