(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 202211107291.5 (22)申请日 2022.09.13 (71)申请人 国网江西省电力有限公司电力科 学 研究院 地址 330000 江西省南昌市青山湖区民营 科技园内民强路88号检测试验中心科 研楼(第1-1 1层) 申请人 国家电网有限公司 (72)发明人 张妍　潘本仁　王冠南　邹进　 谢国强　张韬　郭亮　 (74)专利代理 机构 南昌贤达专利代理事务所 (普通合伙) 36136 专利代理师 胡友胜 (51)Int.Cl. H02J 3/00(2006.01)H02J 3/38(2006.01) G01R 19/00(2006.01) G06F 17/16(2006.01) (54)发明名称 基于因子表的含光伏电源配电网短路电流 计算方法及系统 (57)摘要 本发明公开一种基于因子表的含光伏电源 配电网短路电流计算方法及系统， 方法包括： 首 先根据故障前因子表改进的潮流计算方法得到 光伏节点电压电流正常运行值； 将故障节点、 平 衡节点分别做适用于高斯迭代短路计算的等效 导纳处理， 并将故障节点消去形成短路电流计算 补偿导纳阵； 基于光伏电源的压控流源特性， 在 每次高斯迭代后根据光伏节点电压计算并替换 注入电流向量中的光伏节点注入电流； 短路计算 迭代收敛后求得故障后各个节 点电压值， 并以此 求得全网的短路电流。 在计算过程中保证了因子 表不变， 有效提高了含光伏电源的配电网短路电 流计算速度， 而且也提高了计算精度， 实现了含 光伏电源配电网潮流计算与短路电流计算的统 一化。 权利要求书7页 说明书11页 附图2页 CN 115207920 A 2022.10.18 CN 115207920 A 1.一种基于因子表的含光伏电源配电网短路电流计算方法， 其特 征在于， 包括： 步骤A： 将光伏节点看作PQ节点， 功率因数为1， 利用基于因子表的潮流计算得到包含光 伏节点在内的各个节点正常运行时的节点电压和注入电流， 其中， 第i个节点的电压向量为 ， 第i个节点的注入电流向量 为 ， 第i个节点的注入功率向量 为 ； 步骤B： 在系统发生三相对称接地短路后， 采用适用于高斯迭代的光伏短路计算的阻抗 模拟法列写短路电流计算补偿导纳阵 ， 并构建含有补偿导纳阵 适用于高斯迭代的因 子表不变的光伏短路计算的节点阻抗网络方程； 步骤C： 根据第 k‑1次迭代得到的光伏节点m的电压向量 ， 依据光伏电源的压控流 源特性， 计算得到在d轴电压定向控制下光伏逆变器的输出电流向量 ， 替换第k ‑1次迭 代后的节点注入电流向量 中的光伏节点m的注入电流向量 ， 逐次迭代直至前后 两次迭代各个节点电压变化 量小于 ， 即可求得 各支路短路电流。 2.根据权利要求1所述的一种基于因子表的含光伏电源配电网短路电流计算方法， 其 特征在于， 在步骤A中， 所述利用基于因子表的潮流计算得到包含光伏节点在内的各个节 点 正常运行时的节点电压和注入电流包括： 步骤A1： 利用节点注入功率和节点电压计算获得负荷模拟导纳表示 为：  ， 式中， 为节点i的负荷模拟导纳， 为节点i的注入功率的共轭， 为节点i的电 压向量， 为节点i的电压的共 轭； 步骤A2： 将原有的高斯潮流计算 导纳阵对角线上 添加负荷等效导纳， 导纳阵修改如下： ， 式中， 为节点1在潮流计算中的自导纳， 为节点1和节点2在潮流计算中的互导 纳， 为节点1和光伏节点m在潮流计算 中的互导纳， 为光伏节点1在潮流计算中权　利　要　求　书 1/7 页 2 CN 115207920 A 2的自导纳， 为节点n和光伏节点m在潮流计算中的互导纳， 为节点n在潮流计算中 的自导纳， 为节点n的负荷模拟导纳； 步骤A3： 修改对应高斯潮流迭代 表达式使之等 号平衡， 表达式修改后如下：  ， 步骤A4： 给定 的向量值， 代入步骤A3的表达式中求得电压向量新值 ， 逐次迭代直到前后两次迭代求得的电压值的差小于 为止， 所 得 即为第k次迭代后正常网络状态下除平衡节点外的节点电压值。 3.根据权利要求1所述的一种基于因子表的含光伏电源配电网短路电流计算方法， 其 特征在于， 在步骤B中， 所述适用于高斯迭代的光伏短路计算的阻抗模拟法列写短路电流计 算补偿导纳阵 包括： 步骤B1： 设置故障点 三相接地 导纳为 ； 步骤B2： 发电机采用诺顿等效模型， 发电机等效电抗为 ， 则有发电机等效导纳 为： ， 其中， 补偿导纳阵 中 ； 步骤B3： 采用节点消去法消去故障节点， 补偿导纳阵 中第i行第j列每一项加上 ， 其中， 为故障点f与节点i在潮流计算中的互导纳， 为故障点f与节 点j在潮流计算中的互导纳， ； 步骤B4： 根据步骤B1至步骤B3得 出补偿导纳阵表达式如下：权　利　要　求　书 2/7 页 3 CN 115207920 A 3