我國風電發(fā)展迅速，集群化開發(fā)、集中并網(wǎng)已成為我國風電發(fā)展的主要形式之一。目前我國已經(jīng)建設完成9個千萬千瓦級風電基地。然而，由于風電機組在發(fā)電機理、并網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)和控制方式等方面與同步發(fā)電機存在較大差異，使得其在故障期間的暫態(tài)特性較同步發(fā)電機發(fā)生了很大變化，故大量風電場以集群形式接人電網(wǎng)，給傳統(tǒng)電力系統(tǒng)保護帶來了巨大的挑戰(zhàn)。其中，如何計算風電機組、場群的短路電流是分析風電場群接入電網(wǎng)對保護影響及研究保護新原理的基礎(chǔ)。本書以此為題開展研究，取得的主要研究成果如下：
　�。�1）因為風力發(fā)電機組與傳統(tǒng)同步發(fā)電機在勵磁結(jié)構(gòu)、控制原理和運行特性上存在較大差異，風電的大規(guī)模接人電力系統(tǒng)已對電網(wǎng)的故障特性造成了顯著影響，這給電網(wǎng)設備的選擇、校驗和繼電保護配置、整定帶來了新的挑戰(zhàn)，所以有必要深入研究風力發(fā)電機的故障電流特性。本書分析了現(xiàn)在主要采用的雙饋風電機組和永磁風電機組的短路電流特性研究現(xiàn)狀，總結(jié)了現(xiàn)有研究文獻中雙饋風機和永磁風機短路電流的主要研究方法并指出了各種研究方法的優(yōu)點和存在的不足。最后指出了現(xiàn)有風力發(fā)電機短路電流研究亟待解決的問題。
　�。�2）為了研究風電機組在暫態(tài)過程中各種暫態(tài)特性，需要深入研究發(fā)生不同類型故障時風電機組的短路電流。求解風電機組的短路電流非常困難，這是因為不同類型風機的故障電流不同且與傳統(tǒng)同步發(fā)電機差距很大。本書首先基于風電機組Park模型推導了電網(wǎng)發(fā)生對稱短路和非對稱短路故障下各種風電機組的短路電流表達式，并分析了電網(wǎng)故障時各種風電機組的故障過程特征。利用PSCAD（Power Systems Computer Aided Design）搭建的風電機組仿真模型進行仿真，驗證了不同類型風機的短路電流特性。為進一步研究能適應大規(guī)模風力發(fā)電接入的電網(wǎng)保護新原理和保護整定配置方案做好準備。