CN113471977A - 一种区域电网中光伏发电参数整定方法和系统 - Google Patents

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CN113471977A CN202110495013.0A CN202110495013A CN113471977A CN 113471977 A CN113471977 A CN 113471977A CN 202110495013 A CN202110495013 A CN 202110495013A CN 113471977 A CN113471977 A CN 113471977A
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Abstract

本发明涉及一种区域电网中光伏发电参数整定方法和系统，包括：向模拟不同运行方式的区域电网仿真模型施加既定扰动，得到不同运行方式对应的扰动响应信息，并基于所述扰动响应信息筛选出存在稳定性问题的运行方式；获取存在稳定性问题的运行方式下待优化光伏发电参数及其对应的拟合曲线；根据各种运行方式下待优化光伏发电参数的拟合曲线确定相应运行方式下待优化光伏发电参数的最优整定值；利用各种运行方式下待优化光伏发电参数的最优整定值及其拟合曲线，确定区域电网中光伏发电参数的最终整定值。本发明提供的技术方案，通过优化光伏发电参数来满足区域电网典型运行方式下的安全稳定运行要求，提高电网运行稳定性，进而提高光伏接纳能力。

Description

一种区域电网中光伏发电参数整定方法和系统
技术领域
本发明涉及新能源发电领域，具体涉及一种区域电网中光伏发电参数整定方法和系统。
背景技术
近年来，某些偏远地区凭借其得天独厚的光照、风资源，新能源占比逐年递增，但是这些地区距离负荷中心较远，常规电源开机少，并网系统薄弱。
通过对含大规模光伏接入电网的相关仿真分析可知，在不同运行方式下，电网存在不同类型的安全稳定问题，并且大规模光伏接入电网在不同运行方式下的安全稳定问题将严重制约光伏接纳能力。
应对上述问题的常规操作是采用降低光伏并网装机容量，或修改光伏模型参数的措施，来提高电网稳定性。
但是光伏电站的运行特性各异，控制参数设置缺乏规范性、合理性，一般只对光伏并网要求准则中必要的技术指标进行了参数调试，涉及的模型参数数量少，对光伏运行特性的要求不高。随着光伏并网量逐年递增的趋势，光伏模型的其他关键参数对电网稳定运行的影响逐渐凸显，不合理的光伏模型参数配置会导致电网存在稳定性问题，从而制约光伏接纳。
因此，亟需相应技术来解决上述问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种区域电网中光伏发电参数整定方法，包括：
向模拟不同运行方式的区域电网仿真模型施加既定扰动，得到不同运行方式对应的扰动响应信息，并基于不同运行方式对应的扰动响应信息筛选出存在电压稳定性问题和/或频率稳定性问题的运行方式；
获取存在电压稳定性问题和/或频率稳定性问题的运行方式下待优化光伏发电参数及其对应的拟合曲线；
根据各种运行方式下待优化光伏发电参数的拟合曲线确定相应运行方式下待优化光伏发电参数的最优整定值；
利用各种运行方式下待优化光伏发电参数的最优整定值及其拟合曲线，确定区域电网中光伏发电参数的最终整定值。
基于同一发明构思，本发明还提供一种区域电网中光伏发电参数整定系统，所述系统包括：
模拟模块，用于向模拟不同运行方式的区域电网仿真模型施加既定扰动，得到不同运行方式对应的扰动响应信息，并基于不同运行方式对应的扰动响应信息筛选出存在电压稳定性问题和/或频率稳定性问题的运行方式；
获取模块，用于获取存在电压稳定性问题和/或频率稳定性问题的运行方式下待优化光伏发电参数及其对应的拟合曲线；
第一确定模块，用于根据各种运行方式下待优化光伏发电参数的拟合曲线确定相应运行方式下待优化光伏发电参数的最优整定值；
第二确定模块，用于利用各种运行方式下待优化光伏发电参数的最优整定值及其拟合曲线，确定区域电网中光伏发电参数的最终整定值。与最接近的现有技术相比，本发明具有的有益效果：
本发明提供一种区域电网中光伏发电参数整定方法和系统，包括：向模拟不同运行方式的区域电网仿真模型施加既定扰动，得到不同运行方式对应的扰动响应信息，并基于不同运行方式对应的扰动响应信息筛选出存在电压稳定性问题和/或频率稳定性问题的运行方式；获取存在电压稳定性问题和/或频率稳定性问题的运行方式下待优化光伏发电参数及其对应的拟合曲线；根据各种运行方式下待优化光伏发电参数的拟合曲线确定相应运行方式下待优化光伏发电参数的最优整定值；利用各种运行方式下待优化光伏发电参数的最优整定值及其拟合曲线，确定区域电网中光伏发电参数的最终整定值。本发明提供的技术方案，通过优化光伏发电参数来满足区域电网典型运行方式下的安全稳定运行要求，提高电网运行稳定性，进而提高光伏接纳能力。
附图说明
图1为本发明提供的一种区域电网中光伏发电参数整定方法流程图；
图2为本发明实施例中一种区域电网中光伏发电参数整定方法执行流程图；
图3为本发明提供的一种区域电网中光伏发电参数整定系统结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
为增强电网的安全稳定性，提高光伏接纳能力，本发明提供一种区域电网中光伏发电参数整定方法，如图1所示，包括：
步骤101，向模拟不同运行方式的区域电网仿真模型施加既定扰动，得到不同运行方式对应的扰动响应信息，并基于不同运行方式对应的扰动响应信息筛选出存在电压稳定性问题和/或频率稳定性问题的运行方式；
步骤102，获取存在电压稳定性问题和/或频率稳定性问题的运行方式下待优化光伏发电参数及其对应的拟合曲线；
步骤103，根据各种运行方式下待优化光伏发电参数的拟合曲线确定相应运行方式下待优化光伏发电参数的最优整定值；
步骤104，利用各种运行方式下待优化光伏发电参数的最优整定值及其拟合曲线，确定区域电网中光伏发电参数的最终整定值。
在本发明的实施例中，本发明的执行流程可依照图2所示，其中所述历史运行方式为区域电网在典型运行工况时的运行方式；
所述典型运行工况为：区域电网内光伏发电、水电和火电的发电功率均不小于各自装机量的70％且联络通道向外界输送电能的运行工况，以及区域电网内光伏发电的发电功率不小于其装机量的70％、水电和火电的发电功率均不大于各自装机量的50％且联络通道接受外界输送电能的运行工况。
本发明需要对光伏特性进行分析，并对影响电网稳定性的关键参数进行优化，关键参数主要包括逆变器故障穿越控制参数、故障穿越恢复参数。
具体的，所述光伏发电参数包括：光伏出力控制结构中的低电压穿越期间无功电流系数 Kq-LV、高电压穿越期间无功电流系数Kq-HV、低电压穿越期间有功电流系数Kq-LVRT、高电压穿越期间有功电流系数Kq-HVRT和低电压穿越恢复期间有功电流恢复速率dIP。
具体的，所述步骤101，包括：若第i种运行方式对应的扰动响应信息满足第一预设条件且不满足第二预设条件，则第i种运行方式为存在电压稳定性问题的运行方式；
若第i种运行方式对应的扰动响应信息不满足第一预设条件且满足第二预设条件，则第 i种运行方式为存在频率稳定性问题的运行方式；
若第i种运行方式对应的扰动响应信息同时满足第一预设条件和第二预设条件，则第i 种运行方式为电压稳定性问题和频率稳定性问题的运行方式；
其中，第一预设条件为：扰动响应信息中暂态电压标幺值高于1.3、稳态电压标幺值高于1.1或稳态电压标幺值低于0.9；
第二预设条件为：扰动响应信息中出现暂态频率高于50.5HZ或低于49HZ；
i∈(1～N)，N为不同运行方式的种类数。
进一步的，所述步骤102，包括：
步骤102-1，当第k种运行方式为存在电压稳定性问题的运行方式时，令第k种运行方式下待校验光伏发电参数包括Kq-LV和Kq-HV；
当第k种运行方式为存在频率稳定性问题的运行方式时，令第k种运行方式下待校验光伏发电参数包括Kq-LVRT、Kq-HVRT和dIP；
当第k种运行方式为存在电压稳定性问题和频率稳定性问题的运行方式，令第k种运行方式下待校验光伏发电参数包括Kq-LV、Kq-HV、Kq-LVRT、Kq-HVRT和dIP；
步骤102-2，根据第k种运行方式存在的稳定性问题的类型，构建第k种运行方式下各待校验光伏发电参数对应的拟合曲线；其中，第k种运行方式下各待校验光伏发电参数对应的拟合曲线为第k种运行方式下各待校验光伏发电参数与参数α之间的函数关系曲线；
步骤102-3，基于第k种运行方式下各待校验光伏发电参数对应的拟合曲线确定第k种运行方式下各待校验光伏发电参数关于参数α的灵敏度；
步骤102-4，若待校验光伏发电参数关于参数α的灵敏度不小于10％，则将该待校验光伏发电参数作为第k种运行方式下的一个待优化光伏发电参数，否则，不操作；
步骤102-5，遍历第k种运行方式下各待校验光伏发电参数，输出第k种运行方式下待优化光伏发电参数及其对应的拟合曲线；
其中，当第k种运行方式存在的稳定性问题的类型为暂态过电压时，参数α为暂态响应阶段母线电压较响应初始时刻母线电压的最大抬高值与母线基准电压的比值；
当第k种运行方式存在的稳定性问题的类型为稳态过电压时，参数α为稳态响应阶段母线电压较响应初始时刻母线电压的最大抬高值与母线基准电压的比值；
当第k种运行方式存在的稳定性问题的类型为稳态低电压时，参数α为稳态响应阶段母线电压较响应初始时刻母线电压的最大跌落值与母线基准电压的比值；
当第k种运行方式存在的稳定性问题的类型为稳态高频率时，参数α为暂态响应过程中系统频率较初始响应时刻系统频率的最大抬高值与系统基准频率的比值；
当第k种运行方式存在的稳定性问题的类型为稳态低频率时，参数α为暂态响应过程中系统频率较初始响应时刻系统频率的最大跌落值与系统基准频率的比值；
k∈(1～Nk)，Nk为存在电压稳定性问题和/或频率稳定性问题的运行方式的总数。
进一步的，若第k种运行方式对应的扰动响应信息中暂态电压标幺值高于1.3，则第k 种运行方式存在的稳定性问题的类型为暂态过电压；
若第k种运行方式对应的扰动响应信息中稳态电压标幺值高于1.1，则第k种运行方式存在的稳定性问题的类型为稳态过电压；
若第k种运行方式对应的扰动响应信息中稳态电压标幺值低于0.9，则第k种运行方式存在的稳定性问题的类型为稳态低电压；
若第k种运行方式对应的扰动响应信息中稳态频率高于50.5HZ，则第k种运行方式存在的稳定性问题的类型为稳态高频率；
若第k种运行方式对应的扰动响应信息中稳态频率低于49HZ，则第k种运行方式存在的稳定性问题的类型为稳态低频率。
进一步的，所述步骤102-2，包括：
所述步骤102-2-1，模拟第k种运行方式的区域电网仿真模型的待校验光伏发电参数的设定值分别为Q组预设值时，向其施加既定扰动，得到待校验光伏发电参数Q组取值各自对应的参数α的值；
所述步骤102-2-2，基于待校验光伏发电参数Q组取值及其各自对应的参数α的值拟合以待校验光伏发电参数为横轴变量且以参数α为纵轴变量的函数曲线，得到第k种运行方式下待校验光伏发电参数与参数α之间的函数关系曲线；
所述步骤102-3，包括：
步骤102-3-1，获取第k种运行方式下待校验光伏发电参数与参数α之间的函数关系曲线对应的函数关系式；
步骤102-3-2，令第k种运行方式下待校验光伏发电参数关于参数α的灵敏度为
Figure BDA0003054028740000051
其中，αk(ξ)为第k种运行方式下待校验光伏发电参数与参数α之间的函数关系曲线对应的函数关系式，ξ为第k种运行方式下待校验光伏发电参数，ξ,max为ξ的最大限值，ξ，min为ξ的最小限值。
具体的，所述步骤103之前，还包括：
剔除待优化光伏发电参数不存在的运行方式。
具体的，所述步骤103，包括：
步骤103-1：基于第j种运行方式下待优化光伏发电参数的拟合曲线修改模拟第j种运行方式的区域电网仿真模型的待优化光伏发电参数的设定值；
步骤103-2：向该仿真模型施加既定扰动，并得到相应的扰动响应信息；
步骤103-3：若基于该扰动响应信息得到第j种运行方式为不存在电压稳定性问题或频率稳定性问题的运行方式，或待优化光伏发电参数的当前设定值均满足预设要求，则将待优化光伏发电参数的当前设定值作为第j种运行方式下待优化光伏发电参数的整定值，并进行输出；
否则，将模拟第j种运行方式的区域电网仿真模型中不满足预设要求的待优化光伏发电参数的设定值修改为该待优化光伏发电参数当前设定值与该待优化光伏发电参数的拟合曲线中最小值对应的横轴的值的平均值，并返回步骤G；
其中，所述预设要求包括：待优化光伏发电参数的当前设定值为待优化光伏发电参数的拟合曲线中最小值对应的横轴的值；
j∈(1～Sj)，Sj为存在待优化光伏发电参数的运行方式的总数。
进一步的，所述步骤103-1，包括：
若第j种运行方式下待优化光伏发电参数的拟合曲线中最小值为边界值，则修改模拟第 j种运行方式的区域电网仿真模型的待优化光伏发电参数的设定值为该拟合曲线中最小值对应的横轴的值；
否则，修改模拟第j种运行方式的区域电网仿真模型的待优化光伏发电参数的设定值为该拟合曲线中与最小值相距最近的拐点对应的横轴的值。
具体的，所述步骤104，包括：
步骤104-1，将待优化光伏发电参数包括Λ的运行方式填入集合Ψ；
步骤104-2，将集合Ψ中各种运行方式下Λ的拟合曲线进行拟合，得到拟合后的曲线图；
步骤104-3，在集合Ψ中各种运行方式下Λ的整定值中选取最大值与最小值，并以其构建参数优化区间；
步骤104-4，截取曲线图中参数优化区间对应的曲线段，并确定曲线段中交点个数；
步骤104-5，若交点个数为1，则令区域电网中参数Λ的整定值为交点对应的横轴的值；
若交点个数大于1，则令区域电网中参数Λ的整定值为纵轴值最小的交点对应的横轴的值；
若交点个数为0，则令区域电网中参数Λ的整定值为所述最大值与最小值的平均值；
其中，参数Λ为光伏出力控制结构中的低电压穿越期间无功电流系数Kq-LV、高电压穿越期间无功电流系数Kq-HV、低电压穿越期间有功电流系数Kq-LVRT、高电压穿越期间有功电流系数Kq-HVRT或低电压穿越恢复期间有功电流恢复速率dIP。
实施例2：
本发明提供一种区域电网中光伏发电参数整定系统，如图3所示，所述系统包括：
模拟模块，用于向模拟不同运行方式的区域电网仿真模型施加既定扰动，得到不同运行方式对应的扰动响应信息，并基于不同运行方式对应的扰动响应信息筛选出存在电压稳定性问题和/或频率稳定性问题的运行方式；
获取模块，用于获取存在电压稳定性问题和/或频率稳定性问题的运行方式下待优化光伏发电参数及其对应的拟合曲线；
第一确定模块，用于根据各种运行方式下待优化光伏发电参数的拟合曲线确定相应运行方式下待优化光伏发电参数的最优整定值；
第二确定模块，用于利用各种运行方式下待优化光伏发电参数的最优整定值及其拟合曲线，确定区域电网中光伏发电参数的最终整定值。
具体的，所述光伏发电参数包括：光伏出力控制结构中的低电压穿越期间无功电流系数 Kq-LV、高电压穿越期间无功电流系数Kq-HV、低电压穿越期间有功电流系数Kq-LVRT、高电压穿越期间有功电流系数Kq-HVRT和低电压穿越恢复期间有功电流恢复速率dIP。
具体的，所述模拟模块，用于：
若第i种运行方式对应的扰动响应信息满足第一预设条件且不满足第二预设条件，则第 i种运行方式为存在电压稳定性问题的运行方式；
若第i种运行方式对应的扰动响应信息不满足第一预设条件且满足第二预设条件，则第 i种运行方式为存在频率稳定性问题的运行方式；
若第i种运行方式对应的扰动响应信息同时满足第一预设条件和第二预设条件，则第i 种运行方式为电压稳定性问题和频率稳定性问题的运行方式；
其中，第一预设条件为：扰动响应信息中暂态电压标幺值高于1.3、稳态电压标幺值高于1.1或稳态电压标幺值低于0.9；
第二预设条件为：扰动响应信息中出现暂态频率高于50.5HZ或低于49HZ；
i∈(1～N)，N为不同运行方式的种类数。
具体的，所述获取模块，包括：
第一设定单元，用于当第k种运行方式为存在电压稳定性问题的运行方式时，令第k种运行方式下待校验光伏发电参数包括Kq-LV和Kq-HV；
当第k种运行方式为存在频率稳定性问题的运行方式时，令第k种运行方式下待校验光伏发电参数包括Kq-LVRT、Kq-HVRT和dIP；
当第k种运行方式为存在电压稳定性问题和频率稳定性问题的运行方式，令第k种运行方式下待校验光伏发电参数包括Kq-LV、Kq-HV、Kq-LVRT、Kq-HVRT和dIP；
构建单元，用于根据第k种运行方式存在的稳定性问题的类型，构建第k种运行方式下各待校验光伏发电参数对应的拟合曲线；其中，第k种运行方式下各待校验光伏发电参数对应的拟合曲线为第k种运行方式下各待校验光伏发电参数与参数α之间的函数关系曲线；
确定单元，用于基于第k种运行方式下各待校验光伏发电参数对应的拟合曲线确定第k 种运行方式下各待校验光伏发电参数关于参数α的灵敏度；
第二设定单元，用于若待校验光伏发电参数关于参数α的灵敏度不小于10％，则将该待校验光伏发电参数作为第k种运行方式下的一个待优化光伏发电参数，否则，不操作；
遍历单元，用于遍历第k种运行方式下各待校验光伏发电参数，输出第k种运行方式下待优化光伏发电参数及其对应的拟合曲线；
其中，当第k种运行方式存在的稳定性问题的类型为暂态过电压时，参数α为暂态响应阶段母线电压较响应初始时刻母线电压的最大抬高值与母线基准电压的比值；
当第k种运行方式存在的稳定性问题的类型为稳态过电压时，参数α为稳态响应阶段母线电压较响应初始时刻母线电压的最大抬高值与母线基准电压的比值；
当第k种运行方式存在的稳定性问题的类型为稳态低电压时，参数α为稳态响应阶段母线电压较响应初始时刻母线电压的最大跌落值与母线基准电压的比值；
当第k种运行方式存在的稳定性问题的类型为稳态高频率时，参数α为暂态响应过程中系统频率较初始响应时刻系统频率的最大抬高值与系统基准频率的比值；
当第k种运行方式存在的稳定性问题的类型为稳态低频率时，参数α为暂态响应过程中系统频率较初始响应时刻系统频率的最大跌落值与系统基准频率的比值；
k∈(1～Nk)，Nk为存在电压稳定性问题和/或频率稳定性问题的运行方式的总数。
进一步的，若第k种运行方式对应的扰动响应信息中暂态电压标幺值高于1.3，则第k 种运行方式存在的稳定性问题的类型为暂态过电压；
若第k种运行方式对应的扰动响应信息中稳态电压标幺值高于1.1，则第k种运行方式存在的稳定性问题的类型为稳态过电压；
若第k种运行方式对应的扰动响应信息中稳态电压标幺值低于0.9，则第k种运行方式存在的稳定性问题的类型为稳态低电压；
若第k种运行方式对应的扰动响应信息中稳态频率高于50.5HZ，，则第k种运行方式存在的稳定性问题的类型为稳态高频率；
若第k种运行方式对应的扰动响应信息中稳态频率低于49HZ，则第k种运行方式存在的稳定性问题的类型为稳态低频率。
进一步的，所述构建单元，包括：
第一获取子单元，用于模拟第k种运行方式的区域电网仿真模型的待校验光伏发电参数的设定值分别为Q组预设值时，向其施加既定扰动，得到待校验光伏发电参数Q组取值各自对应的参数α的值；
拟合子单元，用于基于待校验光伏发电参数Q组取值及其各自对应的参数α的值拟合以待校验光伏发电参数为横轴变量且以参数α为纵轴变量的函数曲线，得到第k种运行方式下待校验光伏发电参数与参数α之间的函数关系曲线；
所述第一确定单元，包括：
第二获取子单元，用于获取第k种运行方式下待校验光伏发电参数与参数α之间的函数关系曲线对应的函数关系式；
第一设定子单元，用于令第k种运行方式下待校验光伏发电参数关于参数α的灵敏度为
Figure BDA0003054028740000091
其中，αk(ξ)为第k种运行方式下待校验光伏发电参数与参数α之间的函数关系曲线对应的函数关系式，ξ为第k种运行方式下待校验光伏发电参数，ξ,max为ξ的最大限值，ξ，min为ξ的最小限值。
具体的，所述系统还包括剔除单元，用于：
剔除待优化光伏发电参数不存在的运行方式。
进一步的，所述确定模块，包括：
修改单元，用于基于第j种运行方式下待优化光伏发电参数的拟合曲线修改模拟第j种运行方式的区域电网仿真模型的待优化光伏发电参数的设定值；
扰动模拟单元，用于向该仿真模型施加既定扰动，并得到相应的扰动响应信息；
第三设定单元，用于若基于该扰动响应信息得到第j种运行方式为不存在电压稳定性问题或频率稳定性问题的运行方式，或待优化光伏发电参数的当前设定值均满足预设要求，则将待优化光伏发电参数的当前设定值作为第j种运行方式下待优化光伏发电参数的整定值，并进行输出；
否则，将模拟第j种运行方式的区域电网仿真模型中不满足预设要求的待优化光伏发电参数的设定值修改为该待优化光伏发电参数当前设定值与该待优化光伏发电参数的拟合曲线中最小值对应的横轴的值的平均值，并返回步骤G；
其中，所述预设要求包括：待优化光伏发电参数的当前设定值为待优化光伏发电参数的拟合曲线中最小值对应的横轴的值；
j∈(1～Sj)，Sj为存在待优化光伏发电参数的运行方式的总数。
进一步的，所述修改单元，用于：
若第j种运行方式下待优化光伏发电参数的拟合曲线中最小值为边界值，则修改模拟第 j种运行方式的区域电网仿真模型的待优化光伏发电参数的设定值为该拟合曲线中最小值对应的横轴的值；
否则，修改模拟第j种运行方式的区域电网仿真模型的待优化光伏发电参数的设定值为该拟合曲线中与最小值相距最近的拐点对应的横轴的值。
进一步的，所述第二确定单元，包括：
填入单元，用于将待优化光伏发电参数包括Λ的运行方式填入集合Ψ；
曲线图拟合单元，用于将集合Ψ中各种运行方式下Λ的拟合曲线进行拟合，得到拟合后的曲线图；
区间划分单元，用于在集合Ψ中各种运行方式下Λ的整定值中选取最大值与最小值，并以其构建参数优化区间；
截取单元，用于截取曲线图中参数优化区间对应的曲线段，并确定曲线段中交点个数；
第四设定单元，用于若交点个数为1，则令区域电网中参数Λ的整定值为交点对应的横轴的值；
若交点个数大于1，则令区域电网中参数Λ的整定值为纵轴值最小的交点对应的横轴的值；
若交点个数为0，则令区域电网中参数Λ的整定值为所述最大值与最小值的平均值；
其中，参数Λ为光伏出力控制结构中的低电压穿越期间无功电流系数Kq-LV、高电压穿越期间无功电流系数Kq-HV、低电压穿越期间有功电流系数Kq-LVRT、高电压穿越期间有功电流系数Kq-HVRT或低电压穿越恢复期间有功电流恢复速率dIP。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和 /或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和 /或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (11)

1.一种区域电网中光伏发电参数整定方法，其特征在于，所述方法包括：
向模拟不同运行方式的区域电网仿真模型施加既定扰动，得到不同运行方式对应的扰动响应信息，并基于不同运行方式对应的扰动响应信息筛选出存在电压稳定性问题和/或频率稳定性问题的运行方式；
获取存在电压稳定性问题和/或频率稳定性问题的运行方式下待优化光伏发电参数及其对应的拟合曲线；
根据各种运行方式下待优化光伏发电参数的拟合曲线确定相应运行方式下待优化光伏发电参数的最优整定值；
利用各种运行方式下待优化光伏发电参数的最优整定值及其拟合曲线，确定区域电网中光伏发电参数的最终整定值。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光伏发电参数包括：光伏出力控制结构中的低电压穿越期间无功电流系数Kq-LV、高电压穿越期间无功电流系数Kq-HV、低电压穿越期间有功电流系数Kq-LVRT、高电压穿越期间有功电流系数Kq-HVRT和低电压穿越恢复期间有功电流恢复速率dIP。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于不同运行方式对应的扰动响应信息筛选出存在电压稳定性问题和/或频率稳定性问题的运行方式，包括：
若第i种运行方式对应的扰动响应信息满足第一预设条件且不满足第二预设条件，则第i种运行方式为存在电压稳定性问题的运行方式；
若第i种运行方式对应的扰动响应信息不满足第一预设条件且满足第二预设条件，则第i种运行方式为存在频率稳定性问题的运行方式；
若第i种运行方式对应的扰动响应信息同时满足第一预设条件和第二预设条件，则第i种运行方式为电压稳定性问题和频率稳定性问题的运行方式；
其中，第一预设条件为：扰动响应信息中暂态电压标幺值高于1.3、稳态电压标幺值高于1.1或稳态电压标幺值低于0.9；
第二预设条件为：扰动响应信息中出现暂态频率高于50.5HZ或低于49HZ；
i∈(1～N)，N为不同运行方式的种类数。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取存在电压稳定性问题和/或频率稳定性问题的运行方式下待优化光伏发电参数及其对应的拟合曲线，包括：
步骤A：当第k种运行方式为存在电压稳定性问题的运行方式时，令第k种运行方式下待校验光伏发电参数包括Kq-LV和Kq-HV；
当第k种运行方式为存在频率稳定性问题的运行方式时，令第k种运行方式下待校验光伏发电参数包括Kq-LVRT、Kq-HVRT和dIP；
当第k种运行方式为存在电压稳定性问题和频率稳定性问题的运行方式，令第k种运行方式下待校验光伏发电参数包括Kq-LV、Kq-HV、Kq-LVRT、Kq-HVRT和dIP；
步骤B：根据第k种运行方式存在的稳定性问题的类型，构建第k种运行方式下各待校验光伏发电参数对应的拟合曲线；其中，第k种运行方式下各待校验光伏发电参数对应的拟合曲线为第k种运行方式下各待校验光伏发电参数与参数α之间的函数关系曲线；
步骤C：基于第k种运行方式下各待校验光伏发电参数对应的拟合曲线确定第k种运行方式下各待校验光伏发电参数关于参数α的灵敏度；
步骤D：若待校验光伏发电参数关于参数α的灵敏度不小于10％，则将该待校验光伏发电参数作为第k种运行方式下的一个待优化光伏发电参数，否则，不操作；
步骤E：遍历第k种运行方式下各待校验光伏发电参数，输出第k种运行方式下待优化光伏发电参数及其对应的拟合曲线；
其中，当第k种运行方式存在的稳定性问题的类型为暂态过电压时，参数α为暂态响应阶段母线电压较响应初始时刻母线电压的最大抬高值与母线基准电压的比值；
当第k种运行方式存在的稳定性问题的类型为稳态过电压时，参数α为稳态响应阶段母线电压较响应初始时刻母线电压的最大抬高值与母线基准电压的比值；
当第k种运行方式存在的稳定性问题的类型为稳态低电压时，参数α为稳态响应阶段母线电压较响应初始时刻母线电压的最大跌落值与母线基准电压的比值；
当第k种运行方式存在的稳定性问题的类型为稳态高频率时，参数α为暂态响应过程中系统频率较初始响应时刻系统频率的最大抬高值与系统基准频率的比值；
当第k种运行方式存在的稳定性问题的类型为稳态低频率时，参数α为暂态响应过程中系统频率较初始响应时刻系统频率的最大跌落值与系统基准频率的比值；
k∈(1～Nk)，Nk为存在电压稳定性问题和/或频率稳定性问题的运行方式的总数。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，若第k种运行方式对应的扰动响应信息中暂态电压标幺值高于1.3，则第k种运行方式存在的稳定性问题的类型为暂态过电压；
若第k种运行方式对应的扰动响应信息中稳态电压标幺值高于1.1，则第k种运行方式存在的稳定性问题的类型为稳态过电压；
若第k种运行方式对应的扰动响应信息中稳态电压标幺值低于0.9，则第k种运行方式存在的稳定性问题的类型为稳态低电压；
若第k种运行方式对应的扰动响应信息中稳态频率高于50.5HZ，，则第k种运行方式存在的稳定性问题的类型为稳态高频率；
若第k种运行方式对应的扰动响应信息中稳态频率低于49HZ，则第k种运行方式存在的稳定性问题的类型为稳态低频率。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤B，包括：
模拟第k种运行方式的区域电网仿真模型的待校验光伏发电参数的设定值分别为Q组预设值时，向其施加既定扰动，得到待校验光伏发电参数Q组取值各自对应的参数α的值；
基于待校验光伏发电参数Q组取值及其各自对应的参数α的值拟合以待校验光伏发电参数为横轴变量且以参数α为纵轴变量的函数曲线，得到第k种运行方式下待校验光伏发电参数与参数α之间的函数关系曲线；
所述步骤C，包括：
获取第k种运行方式下待校验光伏发电参数与参数α之间的函数关系曲线对应的函数关系式；
令第k种运行方式下待校验光伏发电参数关于参数α的灵敏度为
Figure FDA0003054028730000031
其中，αk(ξ)为第k种运行方式下待校验光伏发电参数与参数α之间的函数关系曲线对应的函数关系式，ξ为第k种运行方式下待校验光伏发电参数，ξ,max为ξ的最大限值，ξ，min为ξ的最小限值。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各种运行方式下待优化光伏发电参数的拟合曲线确定相应运行方式下待优化光伏发电参数的最优整定值之前，还包括：
剔除待优化光伏发电参数不存在的运行方式。
8.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据各种运行方式下待优化光伏发电参数的拟合曲线确定相应运行方式下待优化光伏发电参数的最优整定值，包括：
步骤F：基于第j种运行方式下待优化光伏发电参数的拟合曲线修改模拟第j种运行方式的区域电网仿真模型的待优化光伏发电参数的设定值；
步骤G：向该仿真模型施加既定扰动，并得到相应的扰动响应信息；
步骤H：若基于该扰动响应信息得到第j种运行方式为不存在电压稳定性问题或频率稳定性问题的运行方式，或待优化光伏发电参数的当前设定值均满足预设要求，则将待优化光伏发电参数的当前设定值作为第j种运行方式下待优化光伏发电参数的整定值，并进行输出；
否则，将模拟第j种运行方式的区域电网仿真模型中不满足预设要求的待优化光伏发电参数的设定值修改为该待优化光伏发电参数当前设定值与该待优化光伏发电参数的拟合曲线中最小值对应的横轴的值的平均值，并返回步骤G；
其中，所述预设要求包括：待优化光伏发电参数的当前设定值为待优化光伏发电参数的拟合曲线中最小值对应的横轴的值；
j∈(1～Sj)，Sj为存在待优化光伏发电参数的运行方式的总数。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤F，包括：
若第j种运行方式下待优化光伏发电参数的拟合曲线中最小值为边界值，则修改模拟第j种运行方式的区域电网仿真模型的待优化光伏发电参数的设定值为该拟合曲线中最小值对应的横轴的值；
否则，修改模拟第j种运行方式的区域电网仿真模型的待优化光伏发电参数的设定值为该拟合曲线中与最小值相距最近的拐点对应的横轴的值。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述利用各种运行方式下待优化光伏发电参数的最优整定值及其拟合曲线，确定区域电网中光伏发电参数的最终整定值，包括：
将待优化光伏发电参数包括Λ的运行方式填入集合Ψ；
将集合Ψ中各种运行方式下Λ的拟合曲线进行拟合，得到拟合后的曲线图；
在集合Ψ中各种运行方式下Λ的整定值中选取最大值与最小值，并以其构建参数优化区间；
截取曲线图中参数优化区间对应的曲线段，并确定曲线段中交点个数；
若交点个数为1，则令区域电网中参数Λ的整定值为交点对应的横轴的值；
若交点个数大于1，则令区域电网中参数Λ的整定值为纵轴值最小的交点对应的横轴的值；
若交点个数为0，则令区域电网中参数Λ的整定值为所述最大值与最小值的平均值；
其中，参数Λ为光伏出力控制结构中的低电压穿越期间无功电流系数Kq-LV、高电压穿越期间无功电流系数Kq-HV、低电压穿越期间有功电流系数Kq-LVRT、高电压穿越期间有功电流系数Kq-HVRT或低电压穿越恢复期间有功电流恢复速率dIP。
11.一种区域电网中光伏发电参数整定系统，其特征在于，所述系统包括：
模拟模块，用于向模拟不同运行方式的区域电网仿真模型施加既定扰动，得到不同运行方式对应的扰动响应信息，并基于不同运行方式对应的扰动响应信息筛选出存在电压稳定性问题和/或频率稳定性问题的运行方式；
获取模块，用于获取存在电压稳定性问题和/或频率稳定性问题的运行方式下待优化光伏发电参数及其对应的拟合曲线；
第一确定模块，用于根据各种运行方式下待优化光伏发电参数的拟合曲线确定相应运行方式下待优化光伏发电参数的最优整定值；
第二确定模块，用于利用各种运行方式下待优化光伏发电参数的最优整定值及其拟合曲线，确定区域电网中光伏发电参数的最终整定值。
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