Un método práctico de cálculo de corriente de cortocircuito para plantas de energía renovable basado en la multiplicación de una sola máquina
Autores: Li, Jianhua; Lu, Jianyu; Li, Po; Huang, Ying; Wang, Guoteng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Un método práctico de cálculo de corriente de cortocircuito para plantas de energía renovable basado en la multiplicación de una sola máquina
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Dispositivos electrónicos de potencia
Fallos
Característica de limitación de corriente
Inversores
Corriente de cortocircuito
Plantas de energía renovable
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
En las fuentes de máquinas no sincrónicas (N-SMS), las fuentes de energía están conectadas a la red a través de dispositivos electrónicos de potencia, que típicamente exhiben una característica de fuente de corriente controlada por voltaje durante fallos. Debido a la característica limitante de corriente de los inversores, el voltaje y la corriente demuestran una fuerte no linealidad. Como resultado, la corriente de cortocircuito (SCC) de las N-SMS se calcula comúnmente utilizando métodos iterativos. Para las plantas de energía renovable, que contienen un gran número de N-SMS, el cálculo a menudo se basa en el método de multiplicación de máquina única, ignorando las discrepancias internas entre las máquinas. Para abordar estos problemas, este artículo propone un método de cálculo para la SCC contribuida por una planta de energía renovable basado en la multiplicación de máquina única. Este método es simple, no requiere iteración y asegura la viabilidad práctica en ingeniería. Este artículo primero analiza el modelo de cálculo de SCC bajo una estrategia de control de baja tensión (LVRT). Inspirado en el enfoque de multiplicación de máquina única, se propone un método rápido de cálculo de voltaje inicial en el terminal de la máquina, junto con un método de corrección de corriente activa. Con este enfoque, se puede obtener una SCC más precisa, evitando problemas de convergencia y asegurando la aplicabilidad práctica en ingeniería. La validez de este método se verifica a través de simulaciones de PSCAD/EMTDC. El error en el cálculo de SCC no excede el 3.02%. En comparación con el método de multiplicación de máquina única, la precisión se mejora significativamente, mientras que la precisión es aproximadamente equivalente a la del método iterativo.
Descripción
En las fuentes de máquinas no sincrónicas (N-SMS), las fuentes de energía están conectadas a la red a través de dispositivos electrónicos de potencia, que típicamente exhiben una característica de fuente de corriente controlada por voltaje durante fallos. Debido a la característica limitante de corriente de los inversores, el voltaje y la corriente demuestran una fuerte no linealidad. Como resultado, la corriente de cortocircuito (SCC) de las N-SMS se calcula comúnmente utilizando métodos iterativos. Para las plantas de energía renovable, que contienen un gran número de N-SMS, el cálculo a menudo se basa en el método de multiplicación de máquina única, ignorando las discrepancias internas entre las máquinas. Para abordar estos problemas, este artículo propone un método de cálculo para la SCC contribuida por una planta de energía renovable basado en la multiplicación de máquina única. Este método es simple, no requiere iteración y asegura la viabilidad práctica en ingeniería. Este artículo primero analiza el modelo de cálculo de SCC bajo una estrategia de control de baja tensión (LVRT). Inspirado en el enfoque de multiplicación de máquina única, se propone un método rápido de cálculo de voltaje inicial en el terminal de la máquina, junto con un método de corrección de corriente activa. Con este enfoque, se puede obtener una SCC más precisa, evitando problemas de convergencia y asegurando la aplicabilidad práctica en ingeniería. La validez de este método se verifica a través de simulaciones de PSCAD/EMTDC. El error en el cálculo de SCC no excede el 3.02%. En comparación con el método de multiplicación de máquina única, la precisión se mejora significativamente, mientras que la precisión es aproximadamente equivalente a la del método iterativo.