CN114825379A - 自同步电压源型新能源场站的优化方法、系统及存储介质 - Google Patents

自同步电压源型新能源场站的优化方法、系统及存储介质 Download PDF

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CN114825379A CN202210526777.6A CN202210526777A CN114825379A CN 114825379 A CN114825379 A CN 114825379A CN 202210526777 A CN202210526777 A CN 202210526777A CN 114825379 A CN114825379 A CN 114825379A
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杜洋
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刘琦
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Abstract

本发明公开了一种自同步电压源型新能源场站的优化方法、系统及存储介质，本发明根据新能源场站短路比，确定高短路比新能源场站和低短路比新能源场站，将低短路比新能源场站设置为自同步电压源模式运行，将约束故障下暂态被动切换为电流源低穿控制运行风险低的高短路比新能源场站设置为自同步电压源模式运行，基于当前弃风弃光量，以提高关键断面输电能力裕度为目标，优化自同步电压源模式运行新能源场站的发电量与备用容量，可有效提升电网关键断面输电能力裕度，有利于降低新能源场站弃风弃光量。

Description

自同步电压源型新能源场站的优化方法、系统及存储介质
技术领域
本发明涉及一种自同步电压源型新能源场站的优化方法、系统及存储介质，属于电力系统及其自动化技术领域。
背景技术
资源与负荷需求逆向分布的特点决定了大基地、远距离特高压直流(Ultra HighVoltage Direct Current，UHVDC)送出是大规模风电资源开发利用的主导形式之一。UHVDC送端配套高比例风电接入导致送端网架愈发薄弱，系统故障引发的直流换相失败、闭锁、再启动均能造成送端交流暂态过电压，其中以换相失败最为严重。随着近区风电出力增加，直流故障下的暂态过电压情况逐步恶化，引发大规模风电机组过电压保护脱网，严重制约UHVDC送出能力，造成“风电出力越大、直流送电能力越小”的运行矛盾。一方面，直流输送功率越大，直流正常运行消耗的无功功率越大，换相失败后无功盈余越多，近区暂态过电压越严重，风电机组脱网的概率越大；另一方面，风电机组并网容量越大，直流近区火电开机会减少，送端系统支撑越薄弱，暂态过电压约束下直流外送功率降低。
直流送出能力和新能源消纳能力存在着相互制约的关系，从直流工程的角度上看，直流稳态运行方式下的无功需求可以通过投入相应数量的滤波器来满足，但是滤波器的投切特性决定其在电网交直流扰动的暂态过程中无法提供灵活的动态无功支撑，为解决以上问题，目前采取的措施是在直流送端近区配置适当容量调相机进行动态无功补偿，以提高直流送端系统的电压支撑能力。从系统承受扰动冲击的能力角度看，新能源不具备电网主动支撑功能，无法像常规火电机组那样提供充足的支撑能力，大量的新能源替代常规火电机组并网导致送端系统强度不断下降，承受直流换相失败带来的短时功率冲击能力变弱。因此目前电网关键断面输电能力裕度不足，能源场站弃风弃光量高。
发明内容
本发明提供了一种自同步电压源型新能源场站的优化方法、系统及存储介质，解决了背景技术中披露的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
自同步电压源型新能源场站的优化方法，包括：
根据新能源场站短路比，确定高短路比新能源场站和低短路比新能源场站，并将低短路比新能源场站设置为自同步电压源模式运行；其中，高短路比新能源场站为短路比不低于阈值的新能源场，低短路比新能源场站为短路比低于阈值的新能源场；
评估高短路比新能源场站以自同步电压源模式运行的风险，将风险小于门槛值的高短路比新能源场站设置为自同步电压源模式运行；其中风险为约束故障下暂态被动切换为电流源低穿控制运行的风险；
针对自同步电压源模式运行的新能源场站，基于新能源场站的当前弃风弃光量，以提高关键断面输电能力裕度为目标，优化新能源场站的发电量与备用容量。
在确定高短路比新能源场站和低短路比新能源场站之前，还包括计算新能源场站短路比的步骤，该步骤中计算新能源场站短路比的公式为：
Figure BDA0003644841840000021
其中，KESCR，i为新能源场站i的短路比，Ski为新能源场站i的短路容量，Pi为新能源场站i的有功出力，Pj为新能源场站j的有功出力，n为新能源场站数量，
Figure BDA0003644841840000031
为新能源场站j和新能源场站i之间的电压交互影响系数，zii为新能源场站i自阻抗，zji为新能源场站j和第i个新能源场站i之间的互阻抗。
评估高短路比新能源场站以自同步电压源模式运行的风险，将风险小于门槛值的高短路比新能源场站设置为自同步电压源模式运行，包括：
评估约束故障下高短路比新能源场站的机端电压水平；
基于自同步电压源机组暂态运行特性，绘制不同过流能力水平下自同步电压源机组暂态运行模式的区间分布图；
根据高短路比新能源场站的当前出力、机端电压水平、以及区间分布图，评估高短路比新能源场站以自同步电压源模式运行的风险，将风险小于门槛值的高短路比新能源场站设置为自同步电压源模式运行。
评估约束故障下高短路比新能源场站的机端电压水平，包括：
计算高短路比新能源场站机端节点距约束故障点的电气距离；
根据电气距离，计算约束故障点对高短路比新能源场站机端节点电压的影响因子；
根据影响因子，评估高短路比新能源场站机端电压水平。
影响因子计算公式为：
Figure BDA0003644841840000032
其中，Si1-j1为约束故障点j1对高短路比新能源场站机端节点i1电压的影响因子，Zi1j1为高短路比新能源场站机端节点i1距约束故障点j1的电气距离，Iki为高短路比新能源场站机端节点i1的短路电流。
评估高短路比新能源场站机端电压水平的公式为：
Vi′＝Vi1-Si1-j1ΔVj1
其中，Vi1′为高短路比新能源场站机端节点i1故障后的暂态电压，Vi1为高短路比新能源场站机端节点i1故障前电压，Si1-j1为约束故障点j1对高短路比新能源场站机端节点i1电压的影响因子，ΔVj1为约束故障点j1故障前后电压变化量。
基于自同步电压源机组暂态运行特性，绘制不同过流能力水平下自同步电压源机组暂态运行模式的区间分布图，包括：
基于自同步电压源机组暂态运行特性，确定不同过流能力水平下自同步电压源机组暂态运行模式的切换边界电压；
根据切换边界电压，确定自同步电压源机组暂态运行模式的区间分布，绘制区间分布图。
切换边界电压计算公式为：
Figure BDA0003644841840000041
其中，U为切换边界电压，kv为自同步电压源机组无功电压下垂系数，UN为自同步电压源机组额定相电压幅值，Pe为自同步电压源机组有功功率，
Figure BDA0003644841840000042
为自同步电压源机组的额定相电流，SN为自同步电压源机组额定容量，ULN为自同步电压源机组额定线电压，m为自同步电压源机组过流能力系数。
自同步电压源型新能源场站的优化系统，包括：
短路比模块，用以根据新能源场站短路比，确定高短路比新能源场站和低短路比新能源场站，并将低短路比新能源场站设置为自同步电压源模式运行；其中，高短路比新能源场站为短路比不低于阈值的新能源场，低短路比新能源场站为短路比低于阈值的新能源场；
评估模块，用以评估高短路比新能源场站以自同步电压源模式运行的风险，将风险小于门槛值的高短路比新能源场站设置为自同步电压源模式运行；其中风险为约束故障下暂态被动切换为电流源低穿控制运行的风险；
优化模块，用以针对自同步电压源模式运行的新能源场站，基于新能源场站的当前弃风弃光量，以提高关键断面输电能力裕度为目标，优化新能源场站的发电量与备用容量。
评估模块包括：
电压评估模块，用以评估约束故障下高短路比新能源场站的机端电压水平；
区间分布图模块，用以基于自同步电压源机组暂态运行特性，绘制不同过流能力水平下自同步电压源机组暂态运行模式的区间分布图；
风险评估模块，用以根据高短路比新能源场站的当前出力、机端电压水平、以及区间分布图，评估高短路比新能源场站以自同步电压源模式运行的风险，将风险小于门槛值的高短路比新能源场站设置为自同步电压源模式运行。
电压评估模块包括：
电气距离模块，用以计算高短路比新能源场站机端节点距约束故障点的电气距离；
影响因子模块，用以根据电气距离，计算约束故障点对高短路比新能源场站机端节点电压的影响因子；
机端电压模块，用以根据影响因子，评估高短路比新能源场站机端电压水平。
区间分布图模块包括：
切换边界电压模块，用以基于自同步电压源机组暂态运行特性，确定不同过流能力水平下自同步电压源机组暂态运行模式的切换边界电压；
绘制模块，用以根据切换边界电压，确定自同步电压源机组暂态运行模式的区间分布，绘制区间分布图。
一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行自同步电压源型新能源场站的优化方法。
一种计算设备，包括一个或多个处理器、一个或多个存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述一个或多个存储器中并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自同步电压源型新能源场站的优化方法的指令。
本发明所达到的有益效果：本发明根据新能源场站短路比，确定高短路比新能源场站和低短路比新能源场站，将低短路比新能源场站设置为自同步电压源模式运行，将约束故障下暂态被动切换为电流源低穿控制运行风险低的高短路比新能源场站设置为自同步电压源模式运行，基于当前弃风弃光量，以提高关键断面输电能力裕度为目标，优化自同步电压源模式运行新能源场站的发电量与备用容量，可有效提升电网关键断面输电能力裕度，有利于降低新能源场站弃风弃光量。
附图说明
图1为本发明方法的流程图；
图2为WSCC 9节点仿真系统；
图3为故障下电压响应曲线图；
图4为区间分布图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，自同步电压源型新能源场站的优化方法，包括以下步骤：
步骤1，根据新能源场站短路比，确定高短路比新能源场站和低短路比新能源场站，并将低短路比新能源场站设置为自同步电压源模式运行；其中，高短路比新能源场站为短路比不低于阈值的新能源场，低短路比新能源场站为短路比低于阈值的新能源场；
步骤2，评估高短路比新能源场站以自同步电压源模式运行的风险，将风险小于门槛值的高短路比新能源场站设置为自同步电压源模式运行；其中风险为约束故障下暂态被动切换为电流源低穿控制运行的风险；
步骤3，针对自同步电压源模式运行的新能源场站，基于新能源场站的当前弃风弃光量，以提高关键断面输电能力裕度为目标，优化新能源场站的发电量与备用容量。
上述方法应用于电力系统调控系统，辅助电网运行方式决策，该方法根据新能源场站短路比，确定高短路比新能源场站和低短路比新能源场站，将低短路比新能源场站设置为自同步电压源模式运行，将约束故障下暂态被动切换为电流源低穿控制运行风险低的高短路比新能源场站设置为自同步电压源模式运行，基于当前弃风弃光量，以提高关键断面输电能力裕度为目标，优化自同步电压源模式运行新能源场站的发电量与备用容量，可有效提升电网关键断面输电能力裕度，有利于降低新能源场站弃风弃光量。
新能源场站短路比表征新能源并网点电网强度，自同步电压源接入弱网运行稳定，电流源接入强网运行稳定。设定高短路比新能源场站为短路比不低于阈值的新能源场，低短路比新能源场站为短路比低于阈值的新能源场。
在进行高短路比新能源场站和低短路比新能源场站，先计算新能源场站短路比，具体可采用如下公式：
Figure BDA0003644841840000081
其中，KESCR，i为新能源场站i的短路比，Ski为新能源场站i的短路容量，Pi为新能源场站i的有功出力，Pj为新能源场站j的有功出力，n为新能源场站数量。
Figure BDA0003644841840000082
其中，rji为新能源场站j和新能源场站i之间的电压交互影响系数，ΔVj、ΔVi分别为新能源电站j和新能源电站i电压的变化值，zii为新能源场站i自阻抗，zji为新能源场站j和第i个新能源场站i之间的互阻抗。
将其中的低短路比新能源场站设置为自同步电压源模式运行，针对高短路比新能源场站还需要对其进行进一步评估，具体评估高短路比新能源场站以自同步电压源模式运行的风险，其中，风险为约束故障下暂态被动切换为电流源低穿控制运行的风险；具体的评估过程可以为：
1)评估约束故障下高短路比新能源场站的机端电压水平，过程包括：
11)计算高短路比新能源场站机端节点距约束故障点的电气距离；
电气距离的计算公式可以为：
Zi1j1＝zi1i1+zj1j1-zi1j1-zj1i1
其中，Zi1j1为高短路比新能源场站机端节点i1距约束故障点j1的电气距离，zi1i1为高短路比新能源场站i1自阻抗，zj1j1为高短路比新能源场站j1自阻抗，zi1j1为高短路比新能源场站机端节点i1和约束故障点j1的互阻抗，zj1i1为约束故障点j1和高短路比新能源场站机端节点i1的互阻抗。
电气距离可以衡量节点间的电气连接紧密程度，节点间电气距离越小，表明系统电气连接越紧密，系统中投运的支路数量越多；反之，网络越稀疏，表明系统中停运支路数量越多。
12)根据电气距离，计算约束故障点对高短路比新能源场站机端节点电压的影响因子，采用的公式可以为：
Figure BDA0003644841840000091
其中，Si1-j1为约束故障点j1对高短路比新能源场站机端节点i1电压的影响因子，Zi1j1为高短路比新能源场站机端节点i1距约束故障点j1的电气距离，Iki为高短路比新能源场站机端节点i1的短路电流。
13)根据影响因子，评估高短路比新能源场站机端电压水平，采用的公式可以为：
Vi′＝Vi1-Si1-j1ΔVj1
其中，Vi1′为高短路比新能源场站机端节点i1故障后的暂态电压，Vi1为高短路比新能源场站机端节点i1故障前电压，ΔVj1为约束故障点j1故障前后电压变化量。
为了验证新能源场站机端电压评估方法的正确性，在PSASP仿真软件中建立如图2所示的WSCC 9节点仿真系统，通过仿真结果验证理论结果的正确性。预设类型的电压跌落故障可以包括交流线路三永N-1故障、三永N-2故障等。初始当前方式，负荷315MW，负荷模型为恒阻抗模型，新能源出力106MW，新能源模型均为双馈风机，常规机组3台，每台额定功率300MW，每台发电机惯性时间常数为2.93s，总出力212MW，记为方式一；假设故障位置设为STNA-230的母线接地故障，节点A电压跌落至0.5p.u.，持续时间为0.1s，然后立即恢复至1.0p.u.左右；节点A短路电流为2.054kA。当前方式的等值电抗、短路电流及电压影响因子结果如表1：
表1当前方式的等值电抗、短路电流及电压影响因子结果表
Figure BDA0003644841840000101
由故障点电压跌落深度及恢复时间评估系统负荷和新能源节点电压跌落及恢复时间，结果如图3所示，结果表明，采用上述电压评估方法得到的电压响应曲线与仿真计算所得电压曲线高度一致，说明上述评估正确。
2)基于自同步电压源机组暂态运行特性，绘制不同过流能力水平下自同步电压源机组暂态运行模式的区间分布图，过程包括：
21)基于自同步电压源机组暂态运行特性，确定不同过流能力水平下自同步电压源机组暂态运行模式的切换边界电压。
首先，根据自同步电压源机组额定容量和额定线电压，计算出自同步电压源机组的额定相电流，计算公式可以如下：
Figure BDA0003644841840000111
其中，IN为自同步电压源机组的额定相电流，SN为自同步电压源机组额定容量，ULN为自同步电压源机组额定线电压。
然后，根据自同步电压源机组无功电压下垂系数，计算电压变化后自同步电压源机组的无功出力，计算公式可以如下：
Qe-Q0＝kv(UN-U)
其中，U为切换边界电压，kv为自同步电压源机组无功电压下垂系数，UN为自同步电压源机组额定相电压幅值，Qe为自同步电压源机组实际无功出力，Q0为自同步电压源机组无功功率指令值，一般设置为0var。
根据上述额定相电流、无功出力、实际相电压的计算公式以及视在功率和电压电流的关系，计算自同步电压源不同过流能力下运行模式切换边界电压，计算公式可以如下：
Figure BDA0003644841840000112
其中，Pe为自同步电压源机组有功功率，，m为自同步电压源机组过流能力系数。
22)根据切换边界电压，确定自同步电压源机组暂态运行模式的区间分布，绘制区间分布图。
为了验证上述方法，根据上述方法，计算自同步电压源机组过流能力分别为1.2倍、1.5倍、2.0倍额定电流下的切换边界电压，理论绘制区间分布图。
其中，UN为311v，kv为500var/v，SN为50kVA；
Figure BDA0003644841840000113
Figure BDA0003644841840000121
自同步电压源过流能力为1.2倍额定电流、有功出力为1.0p.u.时，自同步电压源机端电压计算公式如下：
Figure BDA0003644841840000122
标幺化后为0.884p.u.。
根据自同步电压源机组额定电流，分析不同过流能力下，自同步电压源机组在不同机端电压和不同出力下的暂态运行模式区间分布图。
过流能力为1.2倍、1.5倍和2.0倍额定电流时，自同步电压源机组有功出力分别为1.0pu、0.8pu、0.6pu、0.4pu和0.2pu时，自同步电压源机组机端电压分别如下表2、3和4所示：
表2自同步电压源机组过流能力为1.2额定电流
Figure BDA0003644841840000123
表3自同步电压源机组过流能力为1.5额定电流
Figure BDA0003644841840000124
表4自同步电压源机组过流能力为2.0额定电流
Figure BDA0003644841840000125
Figure BDA0003644841840000131
根据表2～4中的数据，拟合出不同过流能下自同步电压源机组暂态运行模式切换边界电压曲线，如图4所示，依据切换边界电压曲线，划定自同步电压源运行模式区间。
3)根据高短路比新能源场站的当前出力、机端电压水平、以及区间分布图，评估高短路比新能源场站以自同步电压源模式运行的风险。
将评估结果中，风险小于门槛值的高短路比新能源场站设置为自同步电压源模式运行。
针对所有设置为自同步电压源模式运行的新能源场站，评估当前弃风弃光量，即通过对风力发电和光伏发电功率日曲线的数据特性进行数据预处理，在此基础上应用宽度学习神经网络预测新能源发电功率，然后，根据新能源发电量预测结果与当前新能源机组实际出力，评估新能源场站当前弃风弃光量；并且同时计算当前关键断面输电能力裕度，基于当前弃风弃光量，以提高关键断面输电能力裕度为目标，优化新能源场站的发电量与备用容量。
上述方法通过新能源场站短路比计算以及自同步电压源型新能源场站切换至电流源低穿运行模式风险评估，设置新能源场站初始运行模式，优化分配自同步电压源发电量和备用容量，提高系统关键断面输电能力裕度，降低电网弃风弃光量。
基于相同的技术方案，本发明还公开了上述方法的软件系统，自同步电压源型新能源场站的优化系统，包括：
短路比模块，用以根据新能源场站短路比，确定高短路比新能源场站和低短路比新能源场站，并将低短路比新能源场站设置为自同步电压源模式运行；其中，高短路比新能源场站为短路比不低于阈值的新能源场，低短路比新能源场站为短路比低于阈值的新能源场。
评估模块，用以评估高短路比新能源场站以自同步电压源模式运行的风险，将风险小于门槛值的高短路比新能源场站设置为自同步电压源模式运行；其中风险为约束故障下暂态被动切换为电流源低穿控制运行的风险。
评估模块包括：
电压评估模块，用以评估约束故障下高短路比新能源场站的机端电压水平。
电压评估模块包括：
电气距离模块，用以计算高短路比新能源场站机端节点距约束故障点的电气距离；
影响因子模块，用以根据电气距离，计算约束故障点对高短路比新能源场站机端节点电压的影响因子；
机端电压模块，用以根据影响因子，评估高短路比新能源场站机端电压水平。
区间分布图模块，用以基于自同步电压源机组暂态运行特性，绘制不同过流能力水平下自同步电压源机组暂态运行模式的区间分布图。
区间分布图模块包括：
切换边界电压模块，用以基于自同步电压源机组暂态运行特性，确定不同过流能力水平下自同步电压源机组暂态运行模式的切换边界电压；
绘制模块，用以根据切换边界电压，确定自同步电压源机组暂态运行模式的区间分布，绘制区间分布图。
风险评估模块，用以根据高短路比新能源场站的当前出力、机端电压水平、以及区间分布图，评估高短路比新能源场站以自同步电压源模式运行的风险，将风险小于门槛值的高短路比新能源场站设置为自同步电压源模式运行。
优化模块，用以针对自同步电压源模式运行的新能源场站，基于新能源场站的当前弃风弃光量，以提高关键断面输电能力裕度为目标，优化新能源场站的发电量与备用容量。
基于相同的技术方案，本发明还公开了一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行自同步电压源型新能源场站的优化方法。
基于相同的技术方案，本发明还公开了一种计算设备，包括一个或多个处理器、一个或多个存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述一个或多个存储器中并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自同步电压源型新能源场站的优化方法的指令。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明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，本发明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。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、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。
以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。

Claims (14)

1.自同步电压源型新能源场站的优化方法，其特征在于，包括：
根据新能源场站短路比，确定高短路比新能源场站和低短路比新能源场站，并将低短路比新能源场站设置为自同步电压源模式运行；其中，高短路比新能源场站为短路比不低于阈值的新能源场，低短路比新能源场站为短路比低于阈值的新能源场；
评估高短路比新能源场站以自同步电压源模式运行的风险，将风险小于门槛值的高短路比新能源场站设置为自同步电压源模式运行；其中风险为约束故障下暂态被动切换为电流源低穿控制运行的风险；
针对自同步电压源模式运行的新能源场站，基于新能源场站的当前弃风弃光量，以提高关键断面输电能力裕度为目标，优化新能源场站的发电量与备用容量。
2.根据权利要求1所述的自同步电压源型新能源场站的优化方法，其特征在于，在确定高短路比新能源场站和低短路比新能源场站之前，还包括计算新能源场站短路比的步骤，该步骤中计算新能源场站短路比的公式为：
Figure FDA0003644841830000011
其中，KESCR，i为新能源场站i的短路比，Ski为新能源场站i的短路容量，Pi为新能源场站i的有功出力，Pj为新能源场站j的有功出力，n为新能源场站数量，
Figure FDA0003644841830000012
为新能源场站j和新能源场站i之间的电压交互影响系数，zii为新能源场站i自阻抗，zji为新能源场站j和第i个新能源场站i之间的互阻抗。
3.根据权利要求1所述的自同步电压源型新能源场站的优化方法，其特征在于，评估高短路比新能源场站以自同步电压源模式运行的风险，将风险小于门槛值的高短路比新能源场站设置为自同步电压源模式运行，包括：
评估约束故障下高短路比新能源场站的机端电压水平；
基于自同步电压源机组暂态运行特性，绘制不同过流能力水平下自同步电压源机组暂态运行模式的区间分布图；
根据高短路比新能源场站的当前出力、机端电压水平、以及区间分布图，评估高短路比新能源场站以自同步电压源模式运行的风险，将风险小于门槛值的高短路比新能源场站设置为自同步电压源模式运行。
4.根据权利要求3所述的自同步电压源型新能源场站的优化方法，其特征在于，评估约束故障下高短路比新能源场站的机端电压水平，包括：
计算高短路比新能源场站机端节点距约束故障点的电气距离；
根据电气距离，计算约束故障点对高短路比新能源场站机端节点电压的影响因子；
根据影响因子，评估高短路比新能源场站机端电压水平。
5.根据权利要求4所述的自同步电压源型新能源场站的优化方法，其特征在于，影响因子计算公式为：
Figure FDA0003644841830000021
其中，Si1-j1为约束故障点j1对高短路比新能源场站机端节点i1电压的影响因子，Zi1j1为高短路比新能源场站机端节点i1距约束故障点j1的电气距离，Iki为高短路比新能源场站机端节点i1的短路电流。
6.根据权利要求4所述的自同步电压源型新能源场站的优化方法，其特征在于，评估高短路比新能源场站机端电压水平的公式为：
Vi′＝Vi1-Si1-j1ΔVj1
其中，V′i1为高短路比新能源场站机端节点i1故障后的暂态电压，Vi1为高短路比新能源场站机端节点i1故障前电压，Si1-j1为约束故障点j1对高短路比新能源场站机端节点i1电压的影响因子，ΔVj1为约束故障点j1故障前后电压变化量。
7.根据权利要求3所述的自同步电压源型新能源场站的优化方法，其特征在于，基于自同步电压源机组暂态运行特性，绘制不同过流能力水平下自同步电压源机组暂态运行模式的区间分布图，包括：
基于自同步电压源机组暂态运行特性，确定不同过流能力水平下自同步电压源机组暂态运行模式的切换边界电压；
根据切换边界电压，确定自同步电压源机组暂态运行模式的区间分布，绘制区间分布图。
8.根据权利要求7所述的自同步电压源型新能源场站的优化方法，其特征在于，切换边界电压计算公式为：
Figure FDA0003644841830000031
其中，U为切换边界电压，kv为自同步电压源机组无功电压下垂系数，UN为自同步电压源机组额定相电压幅值，Pe为自同步电压源机组有功功率，
Figure FDA0003644841830000032
为自同步电压源机组的额定相电流，SN为自同步电压源机组额定容量，ULN为自同步电压源机组额定线电压，m为自同步电压源机组过流能力系数。
9.自同步电压源型新能源场站的优化系统，其特征在于，包括：
短路比模块，用以根据新能源场站短路比，确定高短路比新能源场站和低短路比新能源场站，并将低短路比新能源场站设置为自同步电压源模式运行；其中，高短路比新能源场站为短路比不低于阈值的新能源场，低短路比新能源场站为短路比低于阈值的新能源场；
评估模块，用以评估高短路比新能源场站以自同步电压源模式运行的风险，将风险小于门槛值的高短路比新能源场站设置为自同步电压源模式运行；其中风险为约束故障下暂态被动切换为电流源低穿控制运行的风险；
优化模块，用以针对自同步电压源模式运行的新能源场站，基于新能源场站的当前弃风弃光量，以提高关键断面输电能力裕度为目标，优化新能源场站的发电量与备用容量。
10.根据权利要求9所述的自同步电压源型新能源场站的优化系统，其特征在于，评估模块包括：
电压评估模块，用以评估约束故障下高短路比新能源场站的机端电压水平；
区间分布图模块，用以基于自同步电压源机组暂态运行特性，绘制不同过流能力水平下自同步电压源机组暂态运行模式的区间分布图；
风险评估模块，用以根据高短路比新能源场站的当前出力、机端电压水平、以及区间分布图，评估高短路比新能源场站以自同步电压源模式运行的风险，将风险小于门槛值的高短路比新能源场站设置为自同步电压源模式运行。
11.根据权利要求10所述的自同步电压源型新能源场站的优化系统，其特征在于，电压评估模块包括：
电气距离模块，用以计算高短路比新能源场站机端节点距约束故障点的电气距离；
影响因子模块，用以根据电气距离，计算约束故障点对高短路比新能源场站机端节点电压的影响因子；
机端电压模块，用以根据影响因子，评估高短路比新能源场站机端电压水平。
12.根据权利要求10所述的自同步电压源型新能源场站的优化系统，其特征在于，区间分布图模块包括：
切换边界电压模块，用以基于自同步电压源机组暂态运行特性，确定不同过流能力水平下自同步电压源机组暂态运行模式的切换边界电压；
绘制模块，用以根据切换边界电压，确定自同步电压源机组暂态运行模式的区间分布，绘制区间分布图。
13.存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行根据权利要求1至8所述的方法中的任一方法。
14.一种计算设备，其特征在于，包括一个或多个处理器、一个或多个存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述一个或多个存储器中并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根据权利要求1至8所述的方法中的任一方法的指令。
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