【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电网控制，尤其涉及构网型svg选址定容。
技术介绍
1、大规模新能源接入电网后，新能源发电设备的弱支撑性导致接入电网电压和频率支撑强度难以满足电网的安全稳定需求。针对风光场站，构网型svg(静止无功发生器)在提供电压支撑的同时，还可为系统提供转动惯量，通过配置构网型svg能有效提高系统惯量水平和短路比，继而提升电网频率和电压支撑强度。但在当前电力系统中，构网型svg配置方法尚有待研究，因此，制定高效可行的构网型svg选址定容策略具有重要意义。
2、为保证系统频率可以维持在允许的范围之内，避免出现频率崩溃现象，可以考虑以频率稳定约束为指标进行构网型svg的选址定容。通过节点惯量理论评估系统惯量分布并以此寻找惯量薄弱节点，计算惯量灵敏度指导构网型svg选址，进而以频率变化率和频率最大偏差为约束确定构网型svg容量。然而，该选址定容方法以节点惯量为指标，本质上体现了扰动发生后，系统各节点频率的稳定性，并没有体现系统电压支撑强度，无法保证扰动发生后系统电压的安全稳定。
3、为保证系统电压可以维持在允许的范围之内，避免出现暂态过电压现象，可以考虑以电压稳定约束为指标进行构网型svg的选址定容。基于新能源场站短路比对电网电压支撑强度的量化评估作用，分析构网型svg接入对新能源场站短路比的影响，得到构网型svg的选址方案。以系统新能源场站机端临界短路比和新能源场站并网点临界短路比为约束确定构网型svg容量。然而，该选址定容方法以新能源场站短路比为指标，本质上体现了系统各节点的电压支撑强度，并没有体现系统各
技术实现思路
1、本专利技术是为了解决现有构网型svg的选址定容无法同时体现系统电压支撑强度和各节点频率稳定性的问题，为解决该问题，本专利技术提出了一种构网型svg选址定容方法，该方法以惯量和短路比为指标，同时考虑了系统电压支撑强度和频率支撑强度，保证了扰动发生后系统的稳定运行。
2、构网型svg选址定容方法，包括：
3、利用电力系统的线路参数和机组参数得到电力系统的增广导纳矩阵；
4、基于所述增广导纳矩阵分别计算电力系统中发电机节点和其他网络节点的惯量；
5、判断电力系统中其他网络节点的惯量最小值是否大于电力系统临界惯量，是则分别计算新能源场站接入点短路比和并网点短路比，否则计算其他网络节点的惯量最小值对各发电机节点惯量的灵敏度，并在灵敏度最高的发电机节点处配置构网型svg；
6、判断新能源场站接入点和并网点短路比是否均大于各自的临界短路比，是则表示当前电力系统不需要配置svg，否则在短路比最小的并网母线节点处配置构网型svg。
7、进一步的，上述利用电力系统的线路参数和机组参数得到电力系统的增广导纳矩阵，包括：
8、设电力系统共有n+m个节点，其中有n个发电机节点和m个其他网络节点，则电力系统的增广导纳矩阵ys的表达式为：
9、
10、其中，yn为发电机暂态电抗转化为导纳后形成的对角阵，ynn和ymm分别为发电机节点和其他网络节点的自导纳，yln和ylm分别为发电机节点和其他网络节点处的负荷简化为等值导纳后的等值导纳，ynm和ymn分别为发电机节点和其他网络节点的互导纳。
11、进一步的，上述基于所述增广导纳矩阵分别计算电力系统中发电机节点和其他网络节点的惯量，包括：
12、通过下式计算电力系统中发电机节点的惯量：
13、
14、其中，hn为第n个发电机节点的惯量，n＝1,2,...,n，g和q分别表示第n个发电机节点下同步发电机和新能源机组的数量，sg和sq分别表示第g个同步发电机和第q个新能源机组的容量，hg为第g个同步发电机的惯性时间常数；
15、通过下式计算电力系统中其他网络节点的惯量：
16、
17、其中，hm为第m个其他网络节点的惯量，m＝1,2,...,m，bnm为增广导纳矩阵中第n个发电机节点和第m个其他网络节点之间的电纳，rmn为矩阵r中对应于第m个其他网络节点和第n个发电机节点之间电压关系的元素，矩阵r为ue和unet之间的关联矩阵，且有
18、ue和unet分别为发电机节点和其他网络节点的电压，且有unet＝rue。
19、进一步的，上述电力系统临界惯量包括：基于频率变化率约束的电力系统临界惯量和基于最大频率偏差约束的电力系统临界惯量；
20、当最小的节点惯量同时大于基于频率变化率约束的电力系统临界惯量和基于最大频率偏差约束的电力系统临界惯量时分别计算新能源场站接入点短路比和并网点短路比，否则计算其他网络节点的惯量最小值对各发电机节点惯量的灵敏度，并在灵敏度最高的发电机节点处配置构网型svg。
21、进一步的，上述基于频率变化率约束的电力系统临界惯量的表达式为：
22、
23、其中，δpmax为扰动功率最大值，rocofmax为电力系统最大频率变化率；
24、所述基于最大频率偏差约束的电力系统临界惯量的表达式为：
25、
26、其中，fb为基准频率，tnadir为频率最低点出现的时刻，为电力系统最大频率偏差。
27、进一步的，上述计算其他网络节点的惯量最小值对各发电机节点惯量的灵敏度，包括：
28、
29、其中，hmin为其他网络节点的惯量最小值，且该其他网络节点的惯量最小值对应的其他网络节点序号记为x，x＝1,2,...,m；bnx为增广导纳矩阵中第n个发电机节点和第x个其他网络节点之间的电纳，rxn为矩阵r中对应于第x个其他网络节点和第n个发电机节点之间电压关系的元素。
30、进一步的，上述分别计算新能源场站接入点短路比和并网点短路比，包括：
31、
32、其中，mescrr为新能源场站第r个接入点/并网点处的短路比，unr为新能源场站第r个接入点/并网点标称电压，urer为新能源设备/场站发电功率在第r个接入点/并网点处产生的电压，ir和ie分别为第r个和第e个接入点/并网点提供的短路电流，w为接入点/并网点总数，zeqrr为zeq的第r行、第r列元素，zeqre为zeq的第r行、第e列元素，zeq为新能源场站第r个接入点/并网点处的交流电网等值阻抗矩阵，且zeq与增广导纳矩阵ys互为逆矩阵。
33、构网型svg选址定容装置，包括：
34、增广导纳矩阵计算单元：利用电力系统的线路参数和机组参数得到电力系统的增广导纳矩阵；
35、惯量计算单元：基于所述增广导纳矩阵分别计算电力系统中发电机节点和其他网络节点的惯量；
36、惯量判断单元：判断电力系统中其他网络节点的惯量最小值是否大于电力系统临界惯量；
37、灵敏度计算单元：当电力系统中其他网络节点的惯量最小值小于电力系统临界惯量时，计算其他网本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.构网型SVG选址定容方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的构网型SVG选址定容方法，其特征在于，所述利用电力系统的线路参数和机组参数得到电力系统的增广导纳矩阵，包括：
3.根据权利要求2所述的构网型SVG选址定容方法，其特征在于，所述基于所述增广导纳矩阵分别计算电力系统中发电机节点和其他网络节点的惯量，包括：
4.根据权利要求1所述的构网型SVG选址定容方法，其特征在于，所述电力系统临界惯量包括：基于频率变化率约束的电力系统临界惯量和基于最大频率偏差约束的电力系统临界惯量；
5.根据权利要求4所述的构网型SVG选址定容方法，其特征在于，所述基于频率变化率约束的电力系统临界惯量的表达式为：
6.根据权利要求3所述的构网型SVG选址定容方法，其特征在于，所述计算其他网络节点的惯量最小值对各发电机节点惯量的灵敏度，包括：
7.根据权利要求1所述的构网型SVG选址定容方法，其特征在于，所述分别计算新能源场站接入点短路比和并网点短路比，包括：
8.构网型SVG选址定容装置，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的构网型SVG选址定容装置，其特征在于，所述利用电力系统的线路参数和机组参数得到电力系统的增广导纳矩阵，包括：
10.根据权利要求9所述的构网型SVG选址定容装置，其特征在于，所述基于所述增广导纳矩阵分别计算电力系统中发电机节点和其他网络节点的惯量，包括：
11.根据权利要求8所述的构网型SVG选址定容装置，其特征在于，所述电力系统临界惯量包括：基于频率变化率约束的电力系统临界惯量和基于最大频率偏差约束的电力系统临界惯量；
12.根据权利要求11所述的构网型SVG选址定容装置，其特征在于，所述基于频率变化率约束的电力系统临界惯量的表达式为：
13.根据权利要求10所述的构网型SVG选址定容装置，其特征在于，所述计算其他网络节点的惯量最小值对各发电机节点惯量的灵敏度，包括：
14.根据权利要求8所述的构网型SVG选址定容装置，其特征在于，所述分别计算新能源场站接入点短路比和并网点短路比，包括：
15.一种计算机可读的存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被执行时实现如权利要求1至7任一所述方法。
16.电子设备，包括存储介质、处理器以及存储在所述存储介质中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序实现如权利要求1至7任一所述方法。
...【技术特征摘要】
1.构网型svg选址定容方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的构网型svg选址定容方法，其特征在于，所述利用电力系统的线路参数和机组参数得到电力系统的增广导纳矩阵，包括：
3.根据权利要求2所述的构网型svg选址定容方法，其特征在于，所述基于所述增广导纳矩阵分别计算电力系统中发电机节点和其他网络节点的惯量，包括：
4.根据权利要求1所述的构网型svg选址定容方法，其特征在于，所述电力系统临界惯量包括：基于频率变化率约束的电力系统临界惯量和基于最大频率偏差约束的电力系统临界惯量；
5.根据权利要求4所述的构网型svg选址定容方法，其特征在于，所述基于频率变化率约束的电力系统临界惯量的表达式为：
6.根据权利要求3所述的构网型svg选址定容方法，其特征在于，所述计算其他网络节点的惯量最小值对各发电机节点惯量的灵敏度，包括：
7.根据权利要求1所述的构网型svg选址定容方法，其特征在于，所述分别计算新能源场站接入点短路比和并网点短路比，包括：
8.构网型svg选址定容装置，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的构网型svg选址定容装置，其特征在于，所述利用电力系统的线路参数和机组参数得到...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙勇，张海锋，宋晓喆，张懿夫，高松，彭晓宇，刘鸣泰，陈超，乔小敏，郑伟杰，
申请(专利权)人：国网吉林省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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