考虑锁相暂态响应的光伏发电系统三相短路电流计算方法

来源：电工电能新技术杂志2024年第7期北京时间：

作者：许守东， 毕书奇， 李世伟， 欧阳金鑫， 石恒初4， 张丽， 奚鑫泽

单位：1.云南电网有限责任公司电力科学研究院， 云南 昆明 650217；
2.输变电装备技术全国重点实验室重庆大学， 重庆 400044；
3.云南电网有限责任公司红河供电局， 云南 蒙自 661100；
4.云南电力调度控制中心， 云南 昆明 650000

摘要：光伏发电系统具有不同于同步机的故障响应特性，给电力系统故障保护与控制带来严峻挑战。锁相环的输出直接影响光伏发电系统的故障响应特性，特别是在电网故障后电压相位跳变使得锁相环输出呈现非周期性的暂态响应偏差，对光伏输出短路电流产生较大影响。现有研究忽略锁相暂态过程，可能造成光伏及其并网系统短路电流的分析计算出现较大误差。为此，本文推导了光伏锁相环输出相位与并网点电压相位间偏差的解析表达式，分析了锁相偏差的时域变化特性及其影响因素和锁相偏差对光伏发电系统三相短路电流的影响，从而提出了考虑锁相暂态响应的光伏发电系统三相短路电流解析计算方法，并分析了短路电流的特征，最后搭建光伏并网系统仿真模型，验证了理论分析的正确性。

关键词：光伏发电； 短路电流； 三相短路； 锁相环； 故障分析

基金资助：国家自然科学基金项目(51877018)、 云南电网公司科技项目(YNKJXM20220177)