【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及风机并网测试，具体涉及一种多层级全场景的构网型风机并网测试方法及系统。
技术介绍
1、随着全球对可再生能源需求的不断增长，风能作为清洁、可再生的能源形式之一，其开发与利用日益受到重视。风电技术经历了从传统的跟网型(grid-following,gfl)风电系统向更先进的构网型(grid-forming,gfm)风电系统的转变。跟网型风电系统主要依赖电网的电压和频率支撑，而构网型风电系统则具备在弱电网甚至孤岛条件下自主维持电压和频率稳定的能力，这对于提高风电系统的灵活性和可靠性具有重要意义。
2、然而，随着构网型风电技术的快速发展，如何全面、有效地评估其在不同场景下的并网性能成为了一个亟待解决的问题。当前，针对构网型风电场的测试方法尚不统一，缺乏系统性、综合性的评估体系，难以全面反映风电场在实际运行中的各种特性和问题。构网型风电场具有在电网故障时提供电压和频率支撑的能力，但其性能如何直接影响电网的安全稳定运行。因此，开发一套全面、科学的测试方法，对构网型风电场的并网性能进行评估，是保障电网安全稳定运行的重要前提。
3、风电场的并网测试面临着多样化的应用场景，构网型风机构网特性测试、构网型风电场并网测试、跟网与构网风机联合运行测试、跟网与构网风电场联合运行测试。因此，开发一套覆盖多层级全场景的测试方法，有助于满足不同应用场景下的测试需求，推动风电技术的广泛应用，以有效评估构网型风电场在不同场景和工况下的性能表现，为风机技术的进一步发展和应用提供有力支持。
技术实现思路
1、本专利技术旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种多层级全场景的构网型风机并网测试方法，开发一套覆盖多层级全场景的测试方法，有效评估构网型风机在不同场景和工况下的性能表现，确保风机并网的安全性和稳定性。
2、本专利技术公开了一种多层级全场景的构网型风机并网测试方法，包括构网型风机构网特性测试方法、构网型风电场并网测试方法、跟网与构网风机联合运行测试方法、跟网与构网风电场联合运行测试方法。
3、优选的，所述构网型风机构网特性测试方法执行如下任一或多个步骤：
4、步骤1，低、高电压连锁故障穿越能力测试，包括低、高电压连锁故障穿越空载测试和低、高电压连锁故障穿越负载测试；
5、步骤2，低电压穿越能力测试，包括低电压穿越空载测试和低电压穿越负载测试；
6、步骤3，高电压穿越能力测试，包括高电压穿越空载测试和高电压穿越负载测试；
7、步骤4，频率偏差适应性测试，包括频率适应性空载测试和频率适应性负载测试；
8、步骤5，一次调频测试，包括一次调频死区测试、频率阶跃扰动测试、一次调频限幅测试；
9、步骤6，惯量响应测试，包括惯量响应空载测试和惯量响应负载测试；
10、步骤7，电压偏差适应性测试，包括电压偏差适应性空载测试和电压偏差适应性负载测试；
11、步骤8，电能质量适应性测试，包括谐波电压适应性测试、三相电压不平衡适应性测试、闪变适应性测试；
12、步骤9，电压相位突变适应性测试，包括电压相位突变适应性空载测试和电压相位突变适应性负载测试；
13、步骤10，跟网、构网模式切换测试，包括构网到跟网模式切换测试、跟网到构网模式切换测试；
14、步骤11，无功功率调节能力测试，包括基于控制的无功功率响应能力最大感性无功功率最大容性无功功率测试、基于控制的无功功率响应能力无功功率设定值控制模式运行的能力测试、基于控制的无功功率响应能力无功功率阶跃变化测试、电压跳变无功功率响应空载测试、电压跳变无功功率响应负载测试；
15、步骤12，有功功率调节能力测试，包括有功功率调节能力最大测量功率测试、有功功率调节能力升速率限制测试、有功功率调节能力设定值控制测试；
16、步骤13，阻尼控制测试；
17、步骤14，过载能力测试。
18、优选的，所述构网型风机构网特性测试方法包括构网型风机单机构网特性测试方法和构网型风机多机协调控制测试方法。
19、优选的，所述构网型风机单机构网特性测试方法，用于验证构网型风机是否满足低、高电压连锁故障穿越要求，执行如所述步骤1-14任一或多个步骤：
20、所述步骤1中低、高电压连锁故障穿越空载测试，采用步骤1-1：调节电压故障发生装置，模拟线路三相电压和两相电压发生低、高电压连锁故障，电压跌落值为0.15～0.25pu，持续时间为605～645ms；电压升高值为1.27～1.33pu，持续时间为480～520ms，其中电压跌落电压升高间隔时间为0～10ms，采用数据采集装置记录风机并网点电压曲线；
21、所述步骤1中高电压连锁故障穿越负载测试，采用步骤1-2包括如下步骤：
22、步骤1-2-1，将空载测试中断开的风机投入运行接入测试设备；
23、步骤1-2-2，调节风机输出功率为0.1～0.3pn；
24、步骤1-2-3，控制电压故障发生装置进行三相对称电压跌落和抬升，电压跌落值为0.15～0.25pu，持续时间为605～645ms，电压升高值为1.27～1.33pu，持续时间应为480～520ms，其中电压跌落电压升高间隔时间应为0～10ms；
25、步骤1-2-4，采用数据采集装置记录风机并网点电压和电流的波形，记录电压跌落前10s到电压恢复正常后大于15s的数据，每个点做两次；
26、步骤1-2-5，调节风机输出功率至0.9pn，重复步骤(1-2-3)～(1-2-4)；
27、步骤1-2-6，控制电压故障发生装置进行两相电压跌落和抬升，电压跌落值应为0.15～0.25pu，持续时间应为605～645ms，电压升高值应为1.27～1.33pu，持续时间应为480～520ms，其中电压跌落电压升高间隔时间应为0-10ms，重复步骤(1-2-4)～(1-2-5)；
28、所述步骤2中低电压穿越空载测试，采用步骤2-1：调节电网模拟装置，模拟线路三相电压和两相电压降低，当进行模拟三相电压降低时，将电压幅值调整至0.15～0.25pu进行一次测试，持续时间为99980～100020ms，机组工况为与电网断开；当进行模拟两项电压降低时，将电压幅值调整至0.15～0.25pu进行一次测试，持续时间为99980～100020ms，机组工况为与电网断开，采用数据采集装置记录风机并网点电压曲线；
29、所述步骤2中低电压穿越负载测试，采用步骤2-2包括如下步骤：
30、步骤2-2-1，将空载测试中断开的风机投入运行接入测试设备；
31、步骤2-2-2，风机输出功率0.1～0.3pn；
32、步骤2-2-3，控制电网模拟装置进行三相对称电压降低，先将电压幅值调整至0.85～0.95pu进行两次测试，持续时间为99980～100020ms，再将电压幅值范围按0.70～0.本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多层级全场景的构网型风机并网测试方法，其特征在于，包括构网型风机构网特性测试方法、构网型风电场并网测试方法、跟网与构网风机联合运行测试方法、跟网与构网风电场联合运行测试方法。
2.根据权利要求1所述的一种多层级全场景的构网型风机并网测试方法，其特征在于，所述构网型风机构网特性测试方法执行如下任一或多个步骤：
3.根据权利要求2所述的一种多层级全场景的构网型风机并网测试方法，其特征在于，所述构网型风机构网特性测试方法包括构网型风机单机构网特性测试方法和构网型风机多机协调控制测试方法。
4.根据权利要求3所述的一种多层级全场景的构网型风机并网测试方法，其特征在于，所述构网型风机单机构网特性测试方法，用于验证构网型风机是否满足低、高电压连锁故障穿越要求，执行如所述步骤1-14任一或多个步骤：
5.根据权利要求3或4所述的一种多层级全场景的构网型风机并网测试方法，其特征在于，所述构网型风机多机协调控制测试方法，验证多个构网型风机是否满足低、高电压连锁故障穿越要求，对多个构网型风机进行构网特性测试。
6.根据权利要求1所述
7.根据权利要求1所述的一种多层级全场景的构网型风机并网测试方法，其特征在于，所述跟网与构网风机联合运行测试方法和跟网与构网风电场联合运行测试方法，均执行如下任一或多个步骤：有功功率控制测试；自动发电控制测试；无功功率控制测试；自动电压控制测试；一次调频测试；跟网构网模式切换测试。
8.根据权利要求7所述的一种多层级全场景的构网型风机并网测试方法，其特征在于，所述跟网构网模式切换测试包括构网到跟网模式切换测试和跟网到构网模式切换测试。
9.根据权利要求8所述的一种多层级全场景的构网型风机并网测试方法，其特征在于，所述构网到跟网模式切换测试，包括如下步骤：
10.根据权利要求8所述的一种多层级全场景的构网型风机并网测试方法，其特征在于，所述跟网到构网模式切换测试，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种多层级全场景的构网型风机并网测试方法，其特征在于，包括构网型风机构网特性测试方法、构网型风电场并网测试方法、跟网与构网风机联合运行测试方法、跟网与构网风电场联合运行测试方法。
2.根据权利要求1所述的一种多层级全场景的构网型风机并网测试方法，其特征在于，所述构网型风机构网特性测试方法执行如下任一或多个步骤：
3.根据权利要求2所述的一种多层级全场景的构网型风机并网测试方法，其特征在于，所述构网型风机构网特性测试方法包括构网型风机单机构网特性测试方法和构网型风机多机协调控制测试方法。
4.根据权利要求3所述的一种多层级全场景的构网型风机并网测试方法，其特征在于，所述构网型风机单机构网特性测试方法，用于验证构网型风机是否满足低、高电压连锁故障穿越要求，执行如所述步骤1-14任一或多个步骤：
5.根据权利要求3或4所述的一种多层级全场景的构网型风机并网测试方法，其特征在于，所述构网型风机多机协调控制测试方法，验证多个构网型风机是否满足低、高电压连锁故障穿越要...
【专利技术属性】
技术研发人员：李明，亚夏尔·吐尔洪，郑云平，宋朋飞，兰承龙，李骥，苏麦雅·艾克帕尔，梁玮乐，宗思佳，寇洋，
申请(专利权)人：国网新疆电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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