面向风电集中器网络的解析相量式故障定位增强
系统与控制
2025-12-05 v2 系统与控制
摘要
逆变器基资源（IBRs）的日益增多正重塑故障电流特征，给传统的保护与故障定位方法带来重大挑战。本文针对风电集中器网络中的故障定位关键瓶颈——即当 IBRs 位于故障下游时，一终端相量式方法将失去准确性。在此情况下，IBR 故障电流注入导致的电压降无法被被测设备捕获，引起故障距离的系统性高估。为缓解此问题，本文提出一种通过在经典环路公式中增添与距离相关的电压校正项来实现故障定位的通用补偿框架。该方法以序列域表示方式进行解析推导，并通过统一符号推广至多种故障类型。该方法保持传统方法的简单性和可解释性，可仅依赖局部测量实现。本文采用 PSCAD 中的 EMT 模拟，对基于真实风电场模型的方法进行评估。结果表明，定位精度显著提升，平均误差和最大误差均显著降低，尤其在涉及接地故障的情况下，误差降低幅度超过 90%。此外，补偿消除了对风力渗透率的敏感性，确保了在各馈线上的均匀性能，使其成为现代可再生能源主导电网的实用解决方案。
引用
@article{arxiv.2511.21319,
title = {Analytical Phasor-Based Fault Location Enhancement for Wind Farm Collector Networks},
author = {Alailton J. Alves Junior and Daniel Barbosa and Ricardo A. S. Fernandes and Denis V. Coury},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.21319},
year = {2025}
}