一种纯新能源经常规直流孤岛送出系统的构建方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种纯新能源经常规直流孤岛送出系统的构建方法及系统，包括：确定需要构建的纯新能源经常规直流孤岛送出系统的需求参数；确定需求参数对应的参数数据；确定常规直流孤岛系统启动的电压源要求；基于所述参数数据和所述电压源需求进行纯新能源经常规直流孤岛送出系统的构建。本发明专利技术针对纯新能源通过直流孤岛送出的技术问题，从新能源装机规模、储能装机规模、汇集站规模、调相机规模、孤岛系统启动等方面进行研究，从而进行纯新能源通过常规直流孤岛送出系统的构建，相比于通过柔性直流孤岛送出系统，提升了系统的经济性；可应用于电力系统规划、设计等领域，对远离交流电网、无常规电源支撑的纯新能源安全可靠外送具有重要意义。送具有重要意义。送具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种纯新能源经常规直流孤岛送出系统的构建方法及系统


[0001]本专利技术涉及电力系统规划
，并且更具体地，涉及一种纯新能源经常规直流孤岛送出系统的构建方法及系统。

技术介绍

[0002]部分地区与交流主网电气距离远，新能源汇集外送系统无法与交流主网相连，且不具备建设水电、火电等常规电源的条件，因此纯新能源经直流孤岛送出就成为一种必然的技术选择。新能源机组是跟网型设备，需要电网提供电压支撑才能稳定运行，因此孤岛系统中必须具备电压源。
[0003]基于电网换相换流器的常规直流输电技术和基于电压源换流器的柔性直流输电技术是当前较为成熟的直流输电技术。柔性直流可以提供电压支撑，且功率调整灵活，是当前纯新能源经直流孤岛送出系统的普遍选择。但是柔性直流投资成本高企、经济性差，大大限制了远离交流主网的新能源的开发利用。常规直流同样需要系统提供电压支撑，并且功率调节灵活性差，无法直接与新能源构成孤岛系统，因此目前尚无纯新能源经常规直流孤岛送出系统的研究和工程实践。
[0004]因此，需要一种纯新能源经常规直流孤岛送出系统的构建方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术提出一种纯新能源经常规直流孤岛送出系统的构建方法及系统，以解决如何构建纯新能源经常规直流孤岛送出系统的问题。
[0006]为了解决上述问题，根据本专利技术的一个方面，提供了一种纯新能源经常规直流孤岛送出系统的构建方法，所述方法包括：
[0007]确定需要构建的纯新能源经常规直流孤岛送出系统的需求参数；
[0008]确定所述需求参数对应的参数数据；
[0009]确定常规直流孤岛系统启动的电压源要求；
[0010]基于所述参数数据和所述电压源需求进行纯新能源经常规直流孤岛送出系统的构建。
[0011]优选地，其中所述需求参数，包括：新能源装机规模、储能的功率容量、新能源汇集站的接入规模和调相机数量中的至少一个；其中，所述新能源汇集站的接入规模，包括：二级汇集站允许接入的一级汇集站的数量以及二级汇集站的数量。
[0012]优选地，其中所述确定所述需求参数对应的参数数据，包括：
[0013]利用如下方式确定所述新能源装机规模，包括：
[0014][0015]利用如下方式确定所述储能的功率容量，包括：
[0016]P
ES
＝η
max
×
P
NE
‑
P
DC
，
[0017]利用如下方式确定所述二级汇集站允许接入的一级汇集站的数量，包括：
[0018][0019]利用如下方式确定所述二级汇集站的数量，包括：
[0020][0021]利用如下方式确定所述调相机数量，包括：
[0022][0023]其中，P
NE
为新能源装机规模；P
DC
为常规直流容量；T
DC
为直流年利用小时数；T
NE
为新能源年利用小时数；P
ES
为储能功率向量；η
max
为满足利用率要求的新能源出力率上限；N
asm1
为接入单个二级汇集站的一级汇集站数量；N
T
为二级汇集站配备的变压器的台数；S
T
为变压器的容量；N
NE1
和P
NE1
分别为一级汇集站接入的新能源场站的数量和单个新能源场站的容量；η
max
为满足利用率要求的新能源出力率上限；表示向上取整运算；N
asm2
为二级汇集站数量；N
SC
为分布式调相机数量；T
sys
‑
iner
为系统等效惯性时间常数；T
BC
‑
iner
为大容量调相机惯性时间常数；T
SC
‑
iner
为小容量分布式调相机惯性时间常数。
[0024]优选地，其中所述确定常规直流孤岛系统启动的电压源要求，包括：
[0025]通过在常规直流孤岛系统与交流电网之间设置一条联络线以提供启动电压源；或由存储有满足需求电量的储能电源以电压源模式对孤岛系统进行供电以提供启动电压源。
[0026]根据本专利技术的另一个方面，提供了一种纯新能源经常规直流孤岛送出系统的构建系统，所述系统包括：
[0027]需求参数确定单元，用于确定需要构建的纯新能源经常规直流孤岛送出系统的需求参数；
[0028]参数数据确定单元，用于确定所述需求参数对应的参数数据；
[0029]电压源需求确定单元，用于确定常规直流孤岛系统启动的电压源要求；
[0030]构建单元，用于基于所述参数数据和所述电压源需求进行纯新能源经常规直流孤岛送出系统的构建。
[0031]优选地，其中所述需求参数，包括：新能源装机规模、储能的功率容量、新能源汇集站的接入规模和调相机数量中的至少一个；其中，所述新能源汇集站的接入规模，包括：二级汇集站允许接入的一级汇集站的数量以及二级汇集站的数量。
[0032]优选地，其中所述参数数据确定单元，确定所述需求参数对应的参数数据，包括：
[0033]利用如下方式确定所述新能源装机规模，包括：
[0034][0035]利用如下方式确定所述储能的功率容量，包括：
[0036]P
ES
＝η
max
×
P
NE
‑
P
DC
，
[0037]利用如下方式确定所述二级汇集站允许接入的一级汇集站的数量，包括：
[0038][0039]利用如下方式确定所述二级汇集站的数量，包括：
[0040][0041]利用如下方式确定所述调相机数量，包括：
[0042][0043]其中，P
NE
为新能源装机规模；P
DC
为常规直流容量；T
DC
为直流年利用小时数；T
NE
为新能源年利用小时数；P
ES
为储能功率向量；η
max
为满足利用率要求的新能源出力率上限；N
asm1
为接入单个二级汇集站的一级汇集站数量；N
T
为二级汇集站配备的变压器的台数；S
T
为变压器的容量；N
NE1
和P
NE1
分别为一级汇集站接入的新能源场站的数量和单个新能源场站的容量；η
max
为满足利用率要求的新能源出力率上限；表示向上取整运算；N
asm2
为二级汇集站数量；N
SC
为分布式调相机数量；T
sys
‑
iner
为系统等效惯性时间常数；T
BC
‑
iner
为大容量调相机惯性时间常数；T
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纯新能源经常规直流孤岛送出系统的构建方法，其特征在于，所述方法包括：确定需要构建的纯新能源经常规直流孤岛送出系统的需求参数；确定所述需求参数对应的参数数据；确定常规直流孤岛系统启动的电压源要求；基于所述参数数据和所述电压源需求进行纯新能源经常规直流孤岛送出系统的构建。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述需求参数，包括：新能源装机规模、储能的功率容量、新能源汇集站的接入规模和调相机数量中的至少一个；其中，所述新能源汇集站的接入规模，包括：二级汇集站允许接入的一级汇集站的数量以及二级汇集站的数量。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述需求参数对应的参数数据，包括：利用如下方式确定所述新能源装机规模，包括：利用如下方式确定所述储能的功率容量，包括：P
ES
＝η
max
×
P
NE
‑
P
DC
，利用如下方式确定所述二级汇集站允许接入的一级汇集站的数量，包括：利用如下方式确定所述二级汇集站的数量，包括：利用如下方式确定所述调相机数量，包括：其中，P
NE
为新能源装机规模；P
DC
为常规直流容量；T
DC
为直流年利用小时数；T
NE
为新能源年利用小时数；P
ES
为储能功率向量；η
max
为满足利用率要求的新能源出力率上限；N
asm1
为接入单个二级汇集站的一级汇集站数量；N
T
为二级汇集站配备的变压器的台数；S
T
为变压器的容量；N
NE1
和P
NE1
分别为一级汇集站接入的新能源场站的数量和单个新能源场站的容量；η
max
为满足利用率要求的新能源出力率上限；表示向上取整运算；N
asm2
为二级汇集站数量；N
SC
为分布式调相机数量；T
sys
‑
iner
为系统等效惯性时间常数；T
BC
‑
iner
为大容量调相机惯性时间常数；T
SC
‑
iner
为小容量分布式调相机惯性时间常数。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定常规直流孤岛系统启动的电压源要求，包括：通过在常规直流孤岛系统与交流电网之间设置一条联络线以提供启动电压源；或由存储有满足需求电量的储能电源以电压源模式对孤岛系统进行供电以提供启动电压源。5.一种纯新能源经常规直流孤岛送出系统的构建系统，其特征在于，所述系统包括：
需求参数确定单元，用于确定需要构建的纯新能源经常规直流孤岛送出系统的需求参数；参数数据确定单元，用于确定所述需求参数对应的参数数据；电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立波，秦晓辉，贺海磊，赵珊珊，王雪琼，代倩，张谦，刘新元，郑慧萍，
申请(专利权)人：国网山西省电力公司电力科学研究院国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：