【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种新能源机组稳定特性分析判别方法，属于电力系统控制。
技术介绍
1、近年来，越来越多的新能源机组正在接入电力系统，电力系统抵御严重电网故障的能力不断减弱。最近的研究表明：新能源在电网大扰动下很难与电力系统保持同步运行，这制约了电力系统对新能源机组的消纳能力。
2、对于同步机主导的传统电力系统，主要将机组与电网之间的同步运行问题考虑为功角稳定问题，通过计算与能量相关的加、减速面积，实现对高比例新能源电力系统同步运行能力的估计。在上述研究中，同步发电机往往被假设为具有恒定正阻尼的交流电源。但对于新能源占主导的新型电力系统，等效的阻尼效应在扰动后的暂态过程中符号时变，这使得新能源系统可能呈现出负的阻尼耗散作用，从而恶化了系统的同步稳定性，发生新能源机组的同步失稳。
3、针对上述问题，现有研究往往通过监测同步发电机的功角、新能源机组的锁相角等指标实现对机组的同步运行能力的定性表征，但上述指标往往无法揭示机理，并且其对同步运行能力的指征缺乏理论依据。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种新能源机组稳定特性分析判别方法，对新能源机组同步运行能力实施有效评估，保证高比例新能源系统的同步稳定性。
2、为达到上述目的，本专利技术是采用下述技术方案实现的：
3、第一方面，本专利技术提供了一种新能源机组稳定特性分析判别方法，包括：
4、获取高比例新能源系统、新能源机组以及等值新能源机组的关键参数；
5、根据高比例新能源系统、新能源机组以及等值新能源机组的关键参数，结合预先读取的高比例新能源系统、新能源机组以及电网的实时数据，计算高比例新能源系统的等效阻尼系数；
6、根据高比例新能源系统的等效阻尼系数，判断高比例新能源系统是否会发生同步失稳。
7、进一步的，所述获取高比例新能源系统及新能源机组的关键参数，包括：
8、获取高比例新能源系统的参数，包括：阻尼系数d1，惯量系数j1，其中，d1> 0，j1>0；
9、获取新能源机组的参数，包括：锁相环的比例系数kp、锁相环的积分系数ki，其中，kp> 0，ki> 0；
10、获取等值新能源机组的参数，包括：等值电势ug、频率 wg、等值阻抗 z3= r3+ j wg l3、新能源机组的并网阻抗 z1= r1 + j wg l1、新能源机组的并网阻抗 z2= r2 + j wg l2；
11、其中，r1> 0，r2> 0，r3> 0，l1> 0，l2> 0，l3> 0，ug> 0， wg= 2*pi*50， r1、r2、r3为新能源机组的并网电阻，l1、l2、l3为新能源机组的并网电感，pi为数学常数，表示圆周率，j为虚数单位。
12、进一步的，所述预先读取的高比例新能源系统、新能源机组以及电网的实时数据，包括：
13、读取高比例新能源系统的实时数据，包括：高比例新能源系统的功角δ1、转速 w1；
14、读取新能源机组的实时数据，包括：新能源机组的锁相角δ2、虚拟转速 w2、新能源注入电网的有功电流id2，其中：
15、（1）；
16、其中，imax为电力电子电源的最大允许电流；
17、读取电网的实时数据，包括：新能源机组与电网的汇集母线的有功电压分量ux3和无功电压分量uy3；
18、设定汇集母线的电压幅值u3满足交流母线的电压约束，公式如下：
19、（2）；
20、其中，u3max为电力电子电源的最大允许电压。
21、进一步的，所述计算高比例新能源系统的等效阻尼系数，包括：
22、计算新能源机组的等效惯量j2，公式如下：
23、（3）；
24、计算新能源机组的等效阻尼d2，公式如下：
25、（4）；
26、计算高比例新能源系统的等效阻尼deq，公式如下：
27、（5）。
28、进一步的，所述根据高比例新能源系统的等效阻尼系数，判断高比例新能源系统是否会发生同步失稳，包括：
29、若deq> 0，则高比例新能源系统不会发生同步失稳；
30、若deq< 0，则高比例新能源系统发生同步失稳；
31、若deq的符号随时间出现正负交替变化，则监测和计算阻尼效应的能量耗散值e，若e大于0，则高比例新能源机组恢复同步稳定运行，若e小于0，则高比例新能源系统趋于同步失稳。
32、进一步的，所述阻尼效应的能量耗散值e，计算公式如下：
33、（6）。
34、第二方面，本专利技术提供一种新能源机组稳定特性分析判别装置，包括：
35、获取模块，用于获取高比例新能源系统、新能源机组以及等值新能源机组的关键参数；
36、计算模块，用于根据高比例新能源系统、新能源机组以及等值新能源机组的关键参数，结合预先读取的高比例新能源系统、新能源机组以及电网的实时数据，计算高比例新能源系统的等效阻尼系数；
37、判断模块，用于根据高比例新能源系统的等效阻尼系数，判断高比例新能源系统是否会发生同步失稳。
38、第三方面，本专利技术提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前述中任一项所述方法的步骤。
39、第四方面，本专利技术提供一种计算机设备，包括：
40、存储器，用于存储计算机程序/指令；
41、处理器，用于执行所述计算机程序/指令以实现前述中任一项所述方法的步骤。
42、第五方面，本专利技术提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现前述中任一项所述方法的步骤。
43、与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果：
44、本专利技术提供一种新能源机组稳定特性分析判别方法，通过计算高比例新能源系统的等效阻尼系数；根据高比例新能源系统的等效阻尼系数，判断高比例新能源系统是否会发生同步失稳，能够有效评估新能源机组的同步运行能力，确保整个高比例新能源系统的同步稳定性得到保障。
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1.一种新能源机组稳定特性分析判别方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的新能源机组稳定特性分析判别方法，其特征在于，所述获取高比例新能源系统及新能源机组的关键参数，包括：
3.根据权利要求2所述的新能源机组稳定特性分析判别方法，其特征在于，所述预先读取的高比例新能源系统、新能源机组以及电网的实时数据，包括：
4.根据权利要求3所述的新能源机组稳定特性分析判别方法，其特征在于，所述计算高比例新能源系统的等效阻尼系数，包括：
5.根据权利要求4所述的新能源机组稳定特性分析判别方法，其特征在于，所述根据高比例新能源系统的等效阻尼系数，判断高比例新能源系统是否会发生同步失稳，包括：
6.根据权利要求5所述的新能源机组稳定特性分析判别方法，其特征在于，所述阻尼效应的能量耗散值E，计算公式如下：
7.一种新能源机组稳定特性分析判别装置，其特征在于，包括：
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：该程序被处理器执行时实现权利要求1-6中任一项所述方法的步骤。
9.一
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其特征在于，该计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1-6中任一项所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种新能源机组稳定特性分析判别方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的新能源机组稳定特性分析判别方法，其特征在于，所述获取高比例新能源系统及新能源机组的关键参数，包括：
3.根据权利要求2所述的新能源机组稳定特性分析判别方法，其特征在于，所述预先读取的高比例新能源系统、新能源机组以及电网的实时数据，包括：
4.根据权利要求3所述的新能源机组稳定特性分析判别方法，其特征在于，所述计算高比例新能源系统的等效阻尼系数，包括：
5.根据权利要求4所述的新能源机组稳定特性分析判别方法，其特征在于，所述根据高比例新能源系统的等效阻尼...
【专利技术属性】
技术研发人员：范越，霍超，柯贤波，董雪涛，智远，张小奇，荣秀婷，魏平，江国琪，吕金历，
申请(专利权)人：国家电网有限公司西北分部，
类型：发明
国别省市：
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