CN116316770A - 一种用于抑制直流外送系统新能源脱网的方法及系统 - Google Patents

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�田�浩
张丽娟
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Abstract

本发明公开了一种用于抑制直流外送系统新能源脱网的方法及系统，属于电力系统的仿真分析技术领域。本发明方法，包括：确定所述新能源直流外送系统风电机组送出的有功功率模型和无功功率模型；得到所述新能源直流外送系统直流故障后，所述新能源直流外送系统风机侧和系统侧损耗的无功功率变化量；确定所述新能源直流外送系统故障后，换流站侧和风机侧的暂态电压幅值；对所述新能源直流外送系统进行架构及参数调整，以抑制直流外送系统新能源脱网。本发明的应用，通过常规机组能够提升系统的短路容量并提供无功支撑，通过增设常规机组能够支撑更多新能源机组接入并提高直流输送功率，从而有效减小了风电机组脱网的风险，有利于新能源的消纳。

Description

一种用于抑制直流外送系统新能源脱网的方法及系统
技术领域
本发明涉及电力系统的仿真分析技术领域，并且更具体地，涉及一种用于抑制直流外送系统新能源脱网的方法及系统。
背景技术
风电和光伏等新能源接入电网主要有2种方式：分散式接入和集中式接入。分散式接入主要用于风电开发规模小、以就地消纳为主的情况，接入电压等级低，对系统运行影响较小。集中式接入主要用于风电开发规模大、以异地消纳为主的情况，接入电压等级高，输送远距离，对电网运行影响较大。
欧洲的发达国家风电大多采用分散接入，这些国家电网结构趋于稳定，负荷需求增长缓慢，其大力发展风电和光伏等新能源的主要目的，是应对气候变暖和减少碳排放。在我国“建设大基地、融入大电网”的风电发展战略指导下，我国风电和光伏等新能源已由发展初期的小规模、分散接入转变为大规模、集中接入。风电场和光伏电站呈现出规模化发展的趋势，单一风电场和光伏电站装机容量由几万千瓦增长到几十万千瓦，甚至上百万千瓦，且各集中式风电场和光伏电站多以单回线路集中接入电网侧某个并网点。
我国西北地区风电和光伏资源丰富，大容量集中并网是风电和光伏等新能源开发利用的基本形式，由于西北电网内部新能源消纳能力有限，因此风电与常规火电或水电打捆通过特高压直流外送至“三华”电网，是风电消纳的重要保障手段。
由于风电汇集站通常位于电网的末端，短路电流水平较小，因此电网的无功电压灵敏度高，过剩的容性无功功率易导致电网电压提升。高压直流输电正常运行，换流站需配置大容量的容性补偿装置，如SVC或SVG装置，在直流单、双极闭锁故障冲击下，由于滤波器延时退出，因此大量的容性无功功率将注入到交流电网，会使近区电压冲击提升，进而导致近电气距离并网的风电或光伏脱网。此外，直流逆变侧短路故障等冲击下，逆变侧若发生换相失败，则直流送电有功功率也将会短时阻断，该过程中，直流整流侧也将出现大量无功盈余，也会因电网电压提升而导致近电气距离并网的风电或光伏脱网。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种用于抑制直流外送系统新能源脱网的方法，包括：
对新能源直流外送系统进行等值简化，并基于等值简化的新能源直流外送系统，确定所述新能源直流外送系统风电机组送出的有功功率模型和无功功率模型；
基于所述有功功率模型和无功功率模型，得到所述新能源直流外送系统直流故障后，所述新能源直流外送系统风机侧和系统侧损耗的无功功率变化量；
基于所述新能源直流外送系统风机侧和系统侧损耗的无功功率，确定所述新能源直流外送系统故障后，换流站侧和风机侧的暂态电压幅值；
根据所述暂态电压幅值，制定抑制策略，基于所述抑制策略，对所述新能源直流外送系统进行架构及参数调整，以抑制直流外送系统新能源脱网。
可选的，对新能源直流外送系统进行等值简化，并基于等值简化的新能源直流外送系统，确定所述新能源直流外送系统风电机组送出的有功功率模型和无功功率模型，包括：
对新能源直流外送系统进行等值简化，以确定所述新能源直流外送系统的潮流参数；
根据潮流参数，确定所述新能源直流外送系统风电机组送出的有功功率模型和无功功率模型。
可选的，方法，还包括：确定等值简化后新能源直流外送系统风机侧、系统侧和换流站侧的电压关系。
可选的，得到所述新能源直流外送系统直流故障后，所述新能源直流外送系统风机侧和系统侧损耗的无功功率变化量，包括：
基于所述有功功率模型和无功功率模型，及等值简化后新能源直流外送系统风机侧、系统侧和换流站侧的电压关系，确定所述新能源直流外送系统故障后，风机侧电压和换流站侧电压；
基于所述风机侧电压和环流站侧电压，确定所述新能源直流外送系统故障后直流有功功率和无功功率的变化量；
根据所述新能源直流外送系统故障后直流有功功率和无功功率的变化量，确定所述新能源直流外送系统故障后风机侧发出的有功功率和无功功率的变化量；
根据所述新能源直流外送系统故障后风机侧发出的有功功率和无功功率的变化量，确定所述新能源直流外送系统风机侧和系统侧损耗的无功功率变化量。
可选的，抑制策略，包括：调整新能源直流外送系统的短路容量、调整所述新能源直流外送系统的短路比指标或针对所述新能源直流外送系统增设分布式调相机。
再一方面，本发明提出了一种用于抑制直流外送系统新能源脱网的系统，包括：
等值单元，用于对新能源直流外送系统进行等值简化，并基于等值简化的新能源直流外送系统，确定所述新能源直流外送系统风电机组送出的有功功率模型和无功功率模型；
第一计算单元，用于基于所述有功功率模型和无功功率模型，得到所述新能源直流外送系统直流故障后，所述新能源直流外送系统风机侧和系统侧损耗的无功功率变化量；
第二计算单元，用于基于所述新能源直流外送系统风机侧和系统侧损耗的无功功率，确定所述新能源直流外送系统故障后，换流站侧和风机侧的暂态电压幅值；
抑制单元，根据所述暂态电压幅值，制定抑制策略，基于所述抑制策略，对所述新能源直流外送系统进行架构及参数调整，以抑制直流外送系统新能源脱网。
可选的，对新能源直流外送系统进行等值简化，并基于等值简化的新能源直流外送系统，确定所述新能源直流外送系统风电机组送出的有功功率模型和无功功率模型，包括：
对新能源直流外送系统进行等值简化，以确定所述新能源直流外送系统的潮流参数；
根据潮流参数，确定所述新能源直流外送系统风电机组送出的有功功率模型和无功功率模型。
可选的，第一计算单元还用于：确定等值简化后新能源直流外送系统风机侧、系统侧和换流站侧的电压关系。
可选的，得到所述新能源直流外送系统直流故障后，所述新能源直流外送系统风机侧和系统侧损耗的无功功率变化量，包括：
基于所述有功功率模型和无功功率模型，及等值简化后新能源直流外送系统风机侧、系统侧和换流站侧的电压关系，确定所述新能源直流外送系统故障后，风机侧电压和换流站侧电压；
基于所述风机侧电压和环流站侧电压，确定所述新能源直流外送系统故障后直流有功功率和无功功率的变化量；
根据所述新能源直流外送系统故障后直流有功功率和无功功率的变化量，确定所述新能源直流外送系统故障后风机侧发出的有功功率和无功功率的变化量；
根据所述新能源直流外送系统故障后风机侧发出的有功功率和无功功率的变化量，确定所述新能源直流外送系统风机侧和系统侧损耗的无功功率变化量。
可选的，抑制策略，包括：调整新能源直流外送系统的短路容量、调整所述新能源直流外送系统的短路比指标或针对所述新能源直流外送系统增设分布式调相机。
再一方面，本发明还提供了一种计算设备，包括：一个或多个处理器；
处理器，用于执行一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现如上述所述的方法。
再一方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现如上述所述的方法。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供了本发明提出了一种用于抑制直流外送系统新能源脱网的方法，包括：对新能源直流外送系统进行等值简化，并基于等值简化的新能源直流外送系统，确定所述新能源直流外送系统风电机组送出的有功功率模型和无功功率模型；基于所述有功功率模型和无功功率模型，得到所述新能源直流外送系统直流故障后，所述新能源直流外送系统风机侧和系统侧损耗的无功功率变化量；基于所述新能源直流外送系统风机侧和系统侧损耗的无功功率，确定所述新能源直流外送系统故障后，换流站侧和风机侧的暂态电压幅值；根据所述暂态电压幅值，制定抑制策略，基于所述抑制策略，对所述新能源直流外送系统进行架构及参数调整，以抑制直流外送系统新能源脱网。本发明的应用，通过常规机组能够提升系统的短路容量并提供无功支撑，通过增设常规机组能够支撑更多新能源机组接入并提高直流输送功率，从而有效减小了风电机组脱网的风险，有利于新能源的消纳。
附图说明
图1为本发明方法的流程图；
图2为本发明等值处理后新能源直流外送系统的架构图；
图3(a)为本发明换流站侧与系统侧的电压关系图；
图3(b)为本发明换流站侧与风机侧的电压关系图；
图4为本发明规划的QH直流外送系统架构图；
图5(a)为本发明方式一下换相失败故障后近区机组机端电压曲线图；
图5(b)为本发明方式二下换相失败故障后近区机组机端电压曲线图；
图5(c)为本发明方式三下换相失败故障后近区机组机端电压曲线图；
图6为本发明系统的结构图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
实施例1：
本发明提出了一种用于抑制直流外送系统新能源脱网的方法，如图1所示，包括：
步骤1、对新能源直流外送系统进行等值简化，并基于等值简化的新能源直流外送系统，确定所述新能源直流外送系统风电机组送出的有功功率模型和无功功率模型；
步骤2、基于所述有功功率模型和无功功率模型，得到所述新能源直流外送系统直流故障后，所述新能源直流外送系统风机侧和系统侧损耗的无功功率变化量；
步骤3、基于所述新能源直流外送系统风机侧和系统侧损耗的无功功率，确定所述新能源直流外送系统故障后，换流站侧和风机侧的暂态电压幅值；
步骤4、根据所述暂态电压幅值，制定抑制策略，基于所述抑制策略，对所述新能源直流外送系统进行架构及参数调整，以抑制直流外送系统新能源脱网。
其中，对新能源直流外送系统进行等值简化，并基于等值简化的新能源直流外送系统，确定所述新能源直流外送系统风电机组送出的有功功率模型和无功功率模型，包括：
对新能源直流外送系统进行等值简化，以确定所述新能源直流外送系统的潮流参数；
根据潮流参数，确定所述新能源直流外送系统风电机组送出的有功功率模型和无功功率模型。
其中，方法，还包括：确定等值简化后新能源直流外送系统风机侧、系统侧和换流站侧的电压关系。
其中，得到所述新能源直流外送系统直流故障后，所述新能源直流外送系统风机侧和系统侧损耗的无功功率变化量，包括：
基于所述有功功率模型和无功功率模型，及等值简化后新能源直流外送系统风机侧、系统侧和换流站侧的电压关系，确定所述新能源直流外送系统故障后，风机侧电压和换流站侧电压；
基于所述风机侧电压和环流站侧电压，确定所述新能源直流外送系统故障后直流有功功率和无功功率的变化量；
根据所述新能源直流外送系统故障后直流有功功率和无功功率的变化量，确定所述新能源直流外送系统故障后风机侧发出的有功功率和无功功率的变化量；
根据所述新能源直流外送系统故障后风机侧发出的有功功率和无功功率的变化量，确定所述新能源直流外送系统风机侧和系统侧损耗的无功功率变化量。
其中，抑制策略，包括：调整新能源直流外送系统的短路容量、调整所述新能源直流外送系统的短路比指标或针对所述新能源直流外送系统增设分布式调相机。
下面结合实施例对本发明进行进一步的说明：
为便于分析说明，首先将新能源直流外送系统进行等值简化。简化后的系统如图2所示。
其中，Pgw、Qgw为风机有功和无功出力；Pw、Qw为风机侧送出有功和无功功率；Ps、Qs为系统侧受入有功和无功功率；Qbw1、Qbw2为风机侧充电无功；Qbs1、Qbs2为系统侧充电无功；Qc为换流站并联补偿无功；Qsc为调相机补偿无功；；Uw、Us、Ud分别为风机侧、系统侧和换流站母线电压；xw、xs为风机侧和系统侧电抗。
风电送出的有功和无功可由潮流参数得出：
Pw＝Pgw (1)
Qw＝Qgw+Qsc+Qbw1-Qlw (2)
Ps＝Pgw-Pd (3)
Figure BDA0003973713040000081
Figure BDA0003973713040000082
Figure BDA0003973713040000083
式中：Qlw、Qls为风机侧和系统侧损耗的无功功率。
如图2所示，当直流故障如换相失败故障发生后，系统侧、风机侧与换流站间电压关系矢量图如图3(a)和3(b)所示，其中，P′w、Q′w为故障后风机侧送出功率，P′s、Q′s为故障后系统侧受入功率。
由图3(a)和3(b)可知，故障后风机侧电压U′w和换流站电压U′d可以通过系统侧电压U′s及故障后系统侧受入功率P′s、Q′s求得：
Figure BDA0003973713040000084
Q′s＝Qs+ΔQgw+ΔQsc-ΔQd-ΔQlw-ΔQls (8)
P′s＝Ps+ΔPgw-ΔPd (9)
Figure BDA0003973713040000085
Q′w＝Qw+ΔQgw+ΔQsc-ΔQlw (11)
P′w＝Pw+ΔPgw (12)
Figure BDA0003973713040000086
式中：ΔQsc为故障后调相机无功出力变化；E′q为调相机暂态内电势；x′d为调相机暂态内电抗；ΔQgw为故障后风机无功出力变化；ΔQlw、ΔQls为故障后风机侧和系统侧消耗无功变化；ΔPgw为故障后风机有功出力变化；ΔPd、ΔQd为故障后直流有功和无功功率变化。
当系统发生直流闭锁或换相失败故障时，直流传输功率中断或大幅跌落，可以认为直流故障后的直流有功、无功传输功率近似为0，故障后直流有功和无功功率变化为：
ΔPd＝0-Pd＝-Pd (14)
ΔQd＝0-Qd＝-Qd(15)
风机进入低压穿越期间，控制系统的规律为：风机电压下降越大风机发出的无功就越多，风机发出的有功会被限制在某一较小值。故障后风机发出的有功功率和无功功率的变化为：
ΔQgw＝λw(0.9-U′wt)Qgw0 (16)
ΔPgw＝kwPgw0-Pgw (17)
式中：U′wt为低穿期间风机机端电压；λw为低穿期间风机无功出力比例系数(典型值为1～2)；kw为低穿期间风机有功出力比例系数(典型值为0.1～0.5)；Pgw0、Qgw0为风机额定有功出力、无功出力。
无功功率在电气距离较长时传输困难，一般认为风机和系统侧输送的有功远高于无功。在计算故障后风机侧和系统侧损耗的无功变化量时可进行简化，忽略无功部分Qw、Qs的影响，即：
Figure BDA0003973713040000091
Figure BDA0003973713040000092
根据上述公式，考虑暂态过程中风机送出的无功变化与线路阻抗消耗的无功变化量，可求得故障后换流站侧和风机侧暂态电压幅值。
由于汇集于直流近区新能源并网点的新能源机组均可能助增系统过电压，通过配套配置常规机组或近区场站配置一定容量的常规机组对电压抑制的效果较好。通过常规机组开机抑制新能源脱网的经济性较差，为了维持系统的稳定运行，增设分布式调相机也可进一步提高系统的短路容量和系统强度。
抑制直流外送系统新能源脱网的综合措施如下：
1)提高系统的短路容量。对于无功补偿而言。在大规模直流外送系统中，直流和新能源建立稳态运行工况需要系统提供一定的短路容量，同时在故障后恢复稳定运行也需要系统提供必要的电压支撑，接入常规机组或配置分布式调相机的新能源场站具有较强的动态无功调节能力，可以提供系统稳定运行所需的短路容量和电压支撑。
2)根据电气距离合理制定短路比指标。在故障发生后的一段时间内，系统的直流功率降为零，此时风电机端的电压由于滤波器和风机自身的盈余无功叠加而达到峰值。其中滤波器的盈余无功将随线路传输不断损耗，距离换流站较近的站点将受到较大的无功冲击，对电网强度的要求更高。
3)提高风电和光伏机组的高电压穿越能力。研究表明，风电和光伏机组在机端电压达到1.3pu以上时将进入高电压穿越状态，易发生连锁脱网。若能提高风电和光伏机组在电压1.3pu以上时的运行时间，可改善直流故障引起的风电和光伏机组脱网事故。
根据某实际大规模新能源直流外送场景，本节将对提出的策略进行验证。采用规划的QH直流风火打捆外送系统作为仿真算例，系统结构见图4。
基于2025年冬13方式的网架、常规机组开机和负荷水平情况，基础方式下QH电网计算负荷为12137MW时，火电机组出力为1378MW，水电机组出力为3495MW，燃气机组出力为0，风电出力为3307MW(同时率20％)，光伏出力为30559MW(同时率72％)，QY直流外送功率为8000MW。直流换相失败故障后，部分新能源站点将出现新能源机组过电压脱网现象。
基础方式下系统共配置15台调相机。针对2025年QH电网新能源规模，对于并网容量超过1000MW的新能源汇集站点，考虑在其110kV侧配置一台分布式调相机(单台容量为50MW)，共计配置43台分布式调相机。为保证新能源机组最大出力时风机不发生脱网还需在直流近区配置至少6台燃气机组或增设11台调相机，三种配置方式如表1所示。
表1
Figure BDA0003973713040000111
保持直流输送功率、新能源出力不变，三种方式下直流换相失败故障后部分新能源机组电压如图5所示。其中(a)图为方式一，发生新能源脱网。(b)、(c)分别对应方式二、方式三，其短路容量相比方式一更大，同样无功冲击下，暂态压升下降，可以控制新能源机端暂态电压不超过1.3pu，可以达到抑制新能源脱网的效果。上述仿真结果验证了提升短路容量措施的有效性。
表2记录了三种方式下QY直流近区部分新能源站点110kV母线短路比，QN、GN、TL站与换流站间的电气距离分别为10km、140km、71.2km。其中方式二、方式三通过合理配置调相机与燃气机组，新能源汇集站110kV母线短路比均在1.4以上，系统具有较强的短路容量和无功调节能力，在换相失败故障后不易发生脱网。方式一仅有15台分布式调相机，在换相失败故障后部分机组脱网。
比较不同方式下的MRSCR可知，母线短路比大于1.5，则该站新能源机组过电压脱网风险较小；若新能源站点110kV母线短路比大于1.4且小于1.5，则与换流站电气距离较远的GN、TL站点不易发生新能源脱网，而与换流站电气距离较近的QN站新能源机组存在一定的过电压脱网风险；若直流近区新能源站点110kV母线短路比小于1.4，则直流换相失败故障后该站新能源机组较易出现过电压脱网。因此，综合上述分析，为保障直流故障后新能源机组的稳定运行，并为电气距离留有一定裕度后，换流站近区的新能源汇集站110kV母线新能源短路比不宜低于1.5，较远地区新能源汇集站110kV母线新能源短路比不宜低于1.4。
表2
Figure BDA0003973713040000112
Figure BDA0003973713040000121
1)对常规机组接入后机端暂态电压变化量分析的结果表明，常规机组对电压的抑制效果随开机水平增加而下降，仅通过配置常规机组抑制暂态过电压经济性较差；场站配套的常规机组比其他场站的常规机组抑制电压的灵敏度更高；前2台常规机组对暂态电压的抑制效果最佳，开机达到5台时达到饱和。
2)电气距离对短路比指标的影响的分析表明，换流站与直流近区新能源场站的电气距离越近，维持系统稳定运行所需的MRSCR越大，在制定有关风机脱网的短路比指标时须为距离换流站较近的新能源站点预留一定的裕度。
3)通过提高短路容量，可以抑制暂态电压升。根据新能源站点与换流站电气距离合理制定短路比指标可以辅助电网规划，预防新能源脱网。对规划的QH直流输电系统的仿真结果表明，换流站近区的新能源汇集站110kV母线新能源短路比不宜低于1.5，较远地区新能源汇集站110kV母线新能源短路比不宜低于1.4。
本发明的应用，通过常规机组能够提升系统的短路容量并提供无功支撑，通过增设常规机组能够支撑更多新能源机组接入并提高直流输送功率，从而有效减小了风电机组脱网的风险，有利于新能源的消纳。
实施例2：
本发明还提供了一种用于抑制直流外送系统新能源脱网的系统，如图6所示，包括：
等值单元201，用于对新能源直流外送系统进行等值简化，并基于等值简化的新能源直流外送系统，确定所述新能源直流外送系统风电机组送出的有功功率模型和无功功率模型；
第一计算单元202，用于基于所述有功功率模型和无功功率模型，得到所述新能源直流外送系统直流故障后，所述新能源直流外送系统风机侧和系统侧损耗的无功功率变化量；
第二计算单元203，用于基于所述新能源直流外送系统风机侧和系统侧损耗的无功功率，确定所述新能源直流外送系统故障后，换流站侧和风机侧的暂态电压幅值；
抑制单元204，根据所述暂态电压幅值，制定抑制策略，基于所述抑制策略，对所述新能源直流外送系统进行架构及参数调整，以抑制直流外送系统新能源脱网。
其中，对新能源直流外送系统进行等值简化，并基于等值简化的新能源直流外送系统，确定所述新能源直流外送系统风电机组送出的有功功率模型和无功功率模型，包括：
对新能源直流外送系统进行等值简化，以确定所述新能源直流外送系统的潮流参数；
根据潮流参数，确定所述新能源直流外送系统风电机组送出的有功功率模型和无功功率模型。
其中，第一计算单元还用于：确定等值简化后新能源直流外送系统风机侧、系统侧和换流站侧的电压关系。
其中，得到所述新能源直流外送系统直流故障后，所述新能源直流外送系统风机侧和系统侧损耗的无功功率变化量，包括：
基于所述有功功率模型和无功功率模型，及等值简化后新能源直流外送系统风机侧、系统侧和换流站侧的电压关系，确定所述新能源直流外送系统故障后，风机侧电压和换流站侧电压；
基于所述风机侧电压和环流站侧电压，确定所述新能源直流外送系统故障后直流有功功率和无功功率的变化量；
根据所述新能源直流外送系统故障后直流有功功率和无功功率的变化量，确定所述新能源直流外送系统故障后风机侧发出的有功功率和无功功率的变化量；
根据所述新能源直流外送系统故障后风机侧发出的有功功率和无功功率的变化量，确定所述新能源直流外送系统风机侧和系统侧损耗的无功功率变化量。
其中，抑制策略，包括：调整新能源直流外送系统的短路容量、调整所述新能源直流外送系统的短路比指标或针对所述新能源直流外送系统增设分布式调相机。
实施例3：
基于同一种发明构思，本发明还提供了一种计算机设备，该计算机设备包括处理器以及存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器用于执行所述计算机存储介质存储的程序指令。处理器可能是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital SignalProcessor、DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable GateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，其是终端的计算核心以及控制核心，其适于实现一条或一条以上指令，具体适于加载并执行计算机存储介质内一条或一条以上指令从而实现相应方法流程或相应功能，以实现上述实施例中方法的步骤。
实施例4：
基于同一种发明构思，本发明还提供了一种存储介质，具体为计算机可读存储介质(Memory)，所述计算机可读存储介质是计算机设备中的记忆设备，用于存放程序和数据。可以理解的是，此处的计算机可读存储介质既可以包括计算机设备中的内置存储介质，当然也可以包括计算机设备所支持的扩展存储介质。计算机可读存储介质提供存储空间，该存储空间存储了终端的操作系统。并且，在该存储空间中还存放了适于被处理器加载并执行的一条或一条以上的指令，这些指令可以是一个或一个以上的计算机程序(包括程序代码)。需要说明的是，此处的计算机可读存储介质可以是高速RAM存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可由处理器加载并执行计算机可读存储介质中存放的一条或一条以上指令，以实现上述实施例中方法的步骤。
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。本发明实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现，例如，面向对象的程序设计语言Java和直译式脚本语言JavaScript等。
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。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种用于抑制直流外送系统新能源脱网的方法，其特征在于，所述方法包括：
对新能源直流外送系统进行等值简化，并基于等值简化的新能源直流外送系统，确定所述新能源直流外送系统风电机组送出的有功功率模型和无功功率模型；
基于所述有功功率模型和无功功率模型，得到所述新能源直流外送系统直流故障后，所述新能源直流外送系统风机侧和系统侧损耗的无功功率变化量；
基于所述新能源直流外送系统风机侧和系统侧损耗的无功功率，确定所述新能源直流外送系统故障后，换流站侧和风机侧的暂态电压幅值；
根据所述暂态电压幅值，制定抑制策略，基于所述抑制策略，对所述新能源直流外送系统进行架构及参数调整，以抑制直流外送系统新能源脱网。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对新能源直流外送系统进行等值简化，并基于等值简化的新能源直流外送系统，确定所述新能源直流外送系统风电机组送出的有功功率模型和无功功率模型，包括：
对新能源直流外送系统进行等值简化，以确定所述新能源直流外送系统的潮流参数；
根据潮流参数，确定所述新能源直流外送系统风电机组送出的有功功率模型和无功功率模型。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法，还包括：确定等值简化后新能源直流外送系统风机侧、系统侧和换流站侧的电压关系。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述得到所述新能源直流外送系统直流故障后，所述新能源直流外送系统风机侧和系统侧损耗的无功功率变化量，包括：
基于所述有功功率模型和无功功率模型，及等值简化后新能源直流外送系统风机侧、系统侧和换流站侧的电压关系，确定所述新能源直流外送系统故障后，风机侧电压和换流站侧电压；
基于所述风机侧电压和环流站侧电压，确定所述新能源直流外送系统故障后直流有功功率和无功功率的变化量；
根据所述新能源直流外送系统故障后直流有功功率和无功功率的变化量，确定所述新能源直流外送系统故障后风机侧发出的有功功率和无功功率的变化量；
根据所述新能源直流外送系统故障后风机侧发出的有功功率和无功功率的变化量，确定所述新能源直流外送系统风机侧和系统侧损耗的无功功率变化量。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述抑制策略，包括：调整新能源直流外送系统的短路容量、调整所述新能源直流外送系统的短路比指标或针对所述新能源直流外送系统增设分布式调相机。
6.一种用于抑制直流外送系统新能源脱网的系统，其特征在于，所述系统包括：
等值单元，用于对新能源直流外送系统进行等值简化，并基于等值简化的新能源直流外送系统，确定所述新能源直流外送系统风电机组送出的有功功率模型和无功功率模型；
第一计算单元，用于基于所述有功功率模型和无功功率模型，得到所述新能源直流外送系统直流故障后，所述新能源直流外送系统风机侧和系统侧损耗的无功功率变化量；
第二计算单元，用于基于所述新能源直流外送系统风机侧和系统侧损耗的无功功率，确定所述新能源直流外送系统故障后，换流站侧和风机侧的暂态电压幅值；
抑制单元，根据所述暂态电压幅值，制定抑制策略，基于所述抑制策略，对所述新能源直流外送系统进行架构及参数调整，以抑制直流外送系统新能源脱网。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述对新能源直流外送系统进行等值简化，并基于等值简化的新能源直流外送系统，确定所述新能源直流外送系统风电机组送出的有功功率模型和无功功率模型，包括：
对新能源直流外送系统进行等值简化，以确定所述新能源直流外送系统的潮流参数；
根据潮流参数，确定所述新能源直流外送系统风电机组送出的有功功率模型和无功功率模型。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一计算单元还用于：确定等值简化后新能源直流外送系统风机侧、系统侧和换流站侧的电压关系。
9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述得到所述新能源直流外送系统直流故障后，所述新能源直流外送系统风机侧和系统侧损耗的无功功率变化量，包括：
基于所述有功功率模型和无功功率模型，及等值简化后新能源直流外送系统风机侧、系统侧和换流站侧的电压关系，确定所述新能源直流外送系统故障后，风机侧电压和换流站侧电压；
基于所述风机侧电压和环流站侧电压，确定所述新能源直流外送系统故障后直流有功功率和无功功率的变化量；
根据所述新能源直流外送系统故障后直流有功功率和无功功率的变化量，确定所述新能源直流外送系统故障后风机侧发出的有功功率和无功功率的变化量；
根据所述新能源直流外送系统故障后风机侧发出的有功功率和无功功率的变化量，确定所述新能源直流外送系统风机侧和系统侧损耗的无功功率变化量。
10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述抑制策略，包括：调整新能源直流外送系统的短路容量、调整所述新能源直流外送系统的短路比指标或针对所述新能源直流外送系统增设分布式调相机。
11.一种计算机设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
处理器，用于执行一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现如权利要求1-5中任一所述的方法。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现如权利要求1-5中任一所述的方法。
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