System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 新能源多场站柔性直流外送系统强度评估方法、装置制造方法及图纸_技高网

新能源多场站柔性直流外送系统强度评估方法、装置制造方法及图纸

技术编号:43391054 阅读:1 留言:0更新日期:2024-11-19 18:05
本申请提供了一种新能源多场站柔性直流外送系统强度评估方法、装置,该方法包括:根据送端柔性直流双闭环电压控制参数,确定送端柔性直流端口的正序阻抗外特性;根据正序阻抗外特性,近似求解目标频段下的等值电感;将等值电感归入电网络模型,对初始电网节点导纳矩阵进行修正,得到修正后的导纳矩阵,并结合修正后的导纳矩阵和新能源设备容量矩阵求解系统短路比;根据新能源单机模型解析或者单机并网测试计算得到临界短路比;根据系统短路比和临界短路比确定系统强度指标,并根据系统强度指标和指标阈值之间的大小,确定系统强度是否达标。该方法可量化系统静态电压稳定裕度和小扰动稳定裕度,方法更便捷,成本更低。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电气工程领域,具体而言,涉及一种新能源多场站柔性直流外送系统强度评估方法、新能源多场站柔性直流外送系统强度评估装置、计算机可读存储介质和电子设备。


技术介绍

1、新能源经柔性直流系统汇集送出是实现新能源大规模集中式外送的主要方案之一。新能源多场站远离送端交流主网,无常规同步电源支撑,靠柔性直流构网。随着新能源汇集距离增加、输电容量增大,系统电压支撑能力相对变弱,可能诱发电压失稳与振荡问题,系统安全稳定运行受到挑战。工程上常用系统电压支撑强度(简称“系统强度”)评估系统安全稳定水平。基于短路比的量化指标在分析新能源稳定性时具有简单直观的特点,广泛用于电网规划和运行。然而,现有短路比方法依赖于同步机所提供的短路电流计算得到,不适用于全电力电子特征的新能源外送系统。


技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种新能源多场站柔性直流外送系统强度评估方法、新能源多场站柔性直流外送系统强度评估装置、计算机可读存储介质和电子设备,以至少解决现有短路比方法依赖于同步机所提供的短路电流计算得到,不适用于全电力电子特征的新能源外送系统的问题。

2、为了实现上述目的,根据本申请的一个方面,提供了一种新能源多场站柔性直流外送系统强度评估方法,包括:根据送端柔性直流双闭环电压控制参数,确定送端柔性直流端口的正序阻抗外特性,所述送端柔性直流双闭环电压控制参数包括定交流电压外环pi控制参数与电流内环pi控制参数;根据所述送端柔性直流端口的正序阻抗外特性,近似求解目标频段下的送端柔性直流等值电感;将所述送端柔性直流等值电感归入电网络模型,对初始电网节点导纳矩阵进行修正,得到修正后的电网节点导纳矩阵,并结合所述修正后的电网节点导纳矩阵和新能源设备容量矩阵求解系统短路比;根据新能源单机模型解析或者新能源单机并网测试计算得到新能源设备的临界短路比;根据所述系统短路比和所述新能源设备的临界短路比确定系统强度指标,并根据所述系统强度指标和指标阈值之间的大小,确定系统强度是否达标。

3、可选地,根据所述送端柔性直流端口的正序阻抗外特性,近似求解目标频段下的送端柔性直流等值电感,包括:定义等值电抗解析表达式为zeq(s)=sleq+jω0leq,其中,leq为所述送端柔性直流等值电感,zeq为等值电感的序阻抗矩阵,ω0为工频角频率,s为拉普拉斯算子,j为虚数单位;确定不等式约束其中,s=jω,ω1和ω2构成的频率区域是潜在振荡频率ωc的邻域,振荡频率满足ωc∈(ω1,ω2),ω为关注频段内的某一角频率,zvh(s)为所述送端柔性直流端口的正序阻抗模型。

4、可选地,将所述送端柔性直流等值电感归入电网络模型,对初始电网节点导纳矩阵进行修正,得到修正后的电网节点导纳矩阵,包括:根据修正公式对初始电网节点导纳矩阵进行修正,得到修正后的电网节点导纳矩阵b′,其中,bii为电网导纳矩阵b的第n+1个对角元素,第n+1个所述对角元素与送端柔性直流所接入的第n+1个汇流母线相互对应,beq为所述送端柔性直流等值电感的电纳,beq=1/(ω0leq),b'ii为所述修正后的电网节点导纳矩阵b′的对角元素,

5、可选地,结合所述修正后的电网节点导纳矩阵和新能源设备容量矩阵求解系统短路比,包括:根据短路比计算公式求解所述系统短路比,其中,scr为所述系统短路比,bn′为所述修正后的电网节点导纳矩阵,λ(·)与σ(·)分别表示矩阵的最小特征值与奇异值,sb为容量比矩阵,sb=diag(sbj),对角元sbj为第j个新能源场站额定容量与系统基准容量之比,基准容量为送端柔性直流的额定容量。

6、可选地,根据所述系统短路比和所述新能源设备的临界短路比确定系统强度指标,包括:根据系统强度公式确定所述系统强度指标,其中,所述系统强度指标为所述系统短路比和所述新能源设备的临界短路比的相对差值,β%为所述系统强度指标,scr为所述系统短路比,scr0为所述新能源设备的临界短路比。

7、可选的,根据所述系统强度指标和指标阈值之间的大小,确定系统强度是否达标,包括:在所述系统强度指标大于或者等于指标阈值的情况下,确定系统强度达标;在所述系统强度指标小于指标阈值的情况下,确定所述系统强度未达标。

8、可选的,所述送端柔性直流端口的正序阻抗模型zvh(s)建立在频率为50hz的同步旋转坐标系下,所述目标频段与静态电压稳定/小扰动同步稳定分析的内容有关,所述新能源设备的临界短路比为针对跟网型控制的新能源设备单机并网系统所存在的最小的电网短路比。

9、根据本申请的另一方面,提供了一种新能源多场站柔性直流外送系统强度评估装置,包括:第一确定单元,用于根据送端柔性直流双闭环电压控制参数,确定送端柔性直流端口的正序阻抗外特性,所述送端柔性直流双闭环电压控制参数包括定交流电压外环pi控制参数与电流内环pi控制参数;处理单元,用于根据所述送端柔性直流端口的正序阻抗外特性,近似求解目标频段下的送端柔性直流等值电感;修正单元,用于将所述送端柔性直流等值电感归入电网络模型,对初始电网节点导纳矩阵进行修正,得到修正后的电网节点导纳矩阵,并结合所述修正后的电网节点导纳矩阵和新能源设备容量矩阵求解系统短路比;计算单元,用于根据新能源单机模型解析或者新能源单机并网测试计算得到新能源设备的临界短路比;第二确定单元,用于根据所述系统短路比和所述新能源设备的临界短路比确定系统强度指标,并根据所述系统强度指标和指标阈值之间的大小,确定系统强度是否达标。

10、根据本申请的另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行任意一种所述的新能源多场站柔性直流外送系统强度评估方法。

11、根据本申请的另一方面,提供了一种电子设备,包括:一个或多个处理器,存储器,以及一个或多个程序,其中,所述一个或多个程序被存储在所述存储器中,并且被配置为由所述一个或多个处理器执行,上述一个或多个程序包括用于执行任意一种上述的新能源多场站柔性直流外送系统强度评估方法。

12、应用本申请的技术方案,上述新能源多场站柔性直流外送系统强度评估方法,首先根据送端柔性直流双闭环电压控制参数,确定送端柔性直流端口的正序阻抗外特性,送端柔性直流双闭环电压控制参数包括定交流电压外环pi控制参数与电流内环pi控制参数;之后根据送端柔性直流端口的正序阻抗外特性,近似求解目标频段下的送端柔性直流等值电感;然后将送端柔性直流等值电感归入电网络模型,对初始电网节点导纳矩阵进行修正,得到修正后的电网节点导纳矩阵,并结合修正后的电网节点导纳矩阵和新能源设备容量矩阵求解系统短路比;然后根据新能源单机模型解析或者新能源单机并网测试计算得到新能源设备的临界短路比;最后根据系统短路比和新能源设备的临界短路比确定系统强度指标,并根据系统强度指标和指标阈值之间的大小,确定系统强度是否达标。该方法无需进行基于同步机短路电流的传统计算方法就能获得新能源外送系统强度数值,并可本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种新能源多场站柔性直流外送系统强度评估方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述送端柔性直流端口的正序阻抗外特性,近似求解目标频段下的送端柔性直流等值电感,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将所述送端柔性直流等值电感归入电网络模型,对初始电网节点导纳矩阵进行修正,得到修正后的电网节点导纳矩阵,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,结合所述修正后的电网节点导纳矩阵和新能源设备容量矩阵求解系统短路比,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述系统短路比和所述新能源设备的临界短路比确定系统强度指标,包括:

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法,其特征在于,根据所述系统强度指标和指标阈值之间的大小,确定系统强度是否达标,包括:

7.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法,其特征在于,所述送端柔性直流端口的正序阻抗模型ZVH(s)建立在频率为50Hz的同步旋转坐标系下,所述目标频段与静态电压稳定/小扰动同步稳定分析的内容有关,所述新能源设备的临界短路比为针对跟网型控制的新能源设备单机并网系统所存在的最小的电网短路比。

8.一种新能源多场站柔性直流外送系统强度评估装置,其特征在于,包括:

9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述的新能源多场站柔性直流外送系统强度评估方法。

10.一种电子设备,其特征在于,包括:一个或多个处理器,存储器,以及一个或多个程序,其中,所述一个或多个程序被存储在所述存储器中,并且被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行权利要求1至7中任意一项所述的新能源多场站柔性直流外送系统强度评估方法。

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【技术特征摘要】

1.一种新能源多场站柔性直流外送系统强度评估方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述送端柔性直流端口的正序阻抗外特性,近似求解目标频段下的送端柔性直流等值电感,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将所述送端柔性直流等值电感归入电网络模型,对初始电网节点导纳矩阵进行修正,得到修正后的电网节点导纳矩阵,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,结合所述修正后的电网节点导纳矩阵和新能源设备容量矩阵求解系统短路比,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述系统短路比和所述新能源设备的临界短路比确定系统强度指标,包括:

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法,其特征在于,根据所述系统强度指标和指标阈值之间的大小,确定系统强度是否达标,包括:

7.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈雁马富艺龙代江袁辉郭知非李诗旸李博文辛焕海刘昕宇赵利刚涂思嘉翟鹤峰袁豪李俊杰孙鹏伟张帆安甦张青青刘明顺贺先强朱灵子蒲清昕姜有泉朱思霖吴应双王国松田年杰
申请(专利权)人:贵州电网有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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