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本论文受国家自然科学基金(51277184)和输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室自主研究项目(2007DA10512709209)资助。采用分布式发电(Distributed Generation,DG)并网运行是解决目前电力供应紧张及环境问题的有效措施。鼠笼式感应发电机(Induction Generator,IG)具有投资小、结构简单、运行维护方便的优点,在分布式发电中应用广泛。对IG的短路电流计算一般采用与感应电动机相似的电压源等值法,无法计及IG的电磁暂态特性,计算的短路电流误差较大。配电网发生短路故障时与其直接相连的IGs将向网络提供短路电流,当接入容量超过一定的比例后,IG提供的短路电流将对配电网保护和重合闸动作产生影响;同时,对IG的短路冲击电流以及其他极限电气参量进行计算也能够为IG的合理设计及可靠运行提供指导。因此,对配电网发生短路故障时多台IGs的短路电流水平进行精确计算及准确评估IG的三相短路电流峰值对配电网规划、保护整定以及IG的合理设计具有重要意义。本文的主要内容如下:①分析配电网故障时不同短路容量比下IG的故障响应特性,建立基于端电压的IG序分量动态电流源模型。该模型以IG定子不对称短路电流空间矢量表达式为基础,利用IG短路电流序分量与其端电压之间的数学关系,揭示配电网故障过程中IG短路电流序分量与配电网序网络的交互作用:故障期间IG短路电流序分量的注入将改变电网节点电压的分布,随着电流的变化IG机端电压也将发生变化,同时又将影响IG短路电流输出,由此出现交互耦合关系。②针对IG短路电流序分量及相分量计算,提出含多台IGs的配电网的短路电流计算对称分量迭代算法。该算法以对称分量法为基础,采用计及IG短路电流序分量注入的故障点复合序网,推导计及负序电压的故障点短路电流序分量的计算公式;根据磁链守恒定理形成短路电流初始值计算方法,利用IG短路电流序分量变化规律推导其半波电流有效值的计算公式;基于IG动态电流源模型,形成计及IG与配电网交互作用的短路电流序分量迭代计算原理;适用于含多台IGs的配电网短路电流计算。③基于IG定子三相短路电流时域表达式,提出IG接入配电网的三相短路电流峰值评估方法。该方法分析比较配电网近端及远端短路情况下IG的转速变化对其短路电流周期分量及直流分量的影响情况;利用IG静态等值电路计算其电磁转矩;基于IG转子运动方程形成IG转速计算方法;并根据转速变化规律确定三相短路电流峰值出现时刻。④在PSCAD/EMTDC软件平台上分别建立多台及单台IG接入配电网的电磁暂态仿真模型,验证本文提出的计算方法。分析IG的故障电流特性,对比分析仿真结果与采用本文算法的计算结果,验证了所提出的含多台IGs配电网短路电流计算对称分量迭代算法的正确性,以及单台IG接入配电网的三相短路电流峰值评估方法的可行性。