CN116454981B - 实时确定新能源电力系统电压支撑强度的方法及装置 - Google Patents

实时确定新能源电力系统电压支撑强度的方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种实时确定新能源电力系统电压支撑强度的方法及装置采集新能源电力系统监测点的母线实时运行电压和汇集线电流，根据所述母线实时运行电压和汇集线电流计算所述监测点的系统戴维南等值电势，根据所述监测点的标称电压，所述系统戴维南等值电势和所述母线实时运行电压计算所述监测点的短路比和临界短路比，根据所述监测点的短路比和临界短路比计算所述监测点的短路比安全裕度，根据所述监测点的短路比安全裕度和设置的电压支撑强弱划分阈值确定所述新能源电力系统电压支撑强度的强弱划分结果。所述方法和系统大大减少了短路比计算涉及的电气参数，提高了算法效率，为电压支撑强度的强弱划分提供了技术支撑。

Description

实时确定新能源电力系统电压支撑强度的方法及装置
技术领域
本发明涉及电力系统安全分析领域,并且更具体地，涉及一种实时确定新能源电力系统电压支撑强度的方法及装置。
背景技术
随着风力，光伏等新能源场站并入传统电力网络，逐步形成了新能源电力系统。由于风电与光电资源的地域、季节不均衡性，导致新能源电力系统中的风电和光电的消纳、储能、输送环节，越来越成为制约其发展并发挥潜力的障碍。若系统不能提供足够的电压支撑，则无法实现新能源安全、可靠的大规模电能输送，需要针对新能源关键点处的电压支撑强度进行实时监测，关注系统为其提供的电压支撑强度，保障新能源的输送规模在安全范围内。
新能源出力具有随机性、波动性的特性，导致电力系统的运行方式复杂多变，进一步增加了系统电压支撑强度实时监测的难度。当前，通过计算新能源机端母线或新能源场站母线的短路比来分析系统的电压支撑强度，短路比通过离线数据进行计算获得，尚不能基于本地的实时量测信息进行实时监测，短路比的实时量测在时间上具有极大的滞后性。在新能源出力水平改变或系统发生扰动后，运行人员无法及时获得当前系统的短路比，无法分析系统的电压支撑强度，难以及时为控制策略的优化调整提供参考。
发明内容
为了解决新能源电力系统短路比的缺乏实时监测，从而发生系统新能源出力过大导致系统电压支撑能力过低的问题，本发明提出一种实时确定新能源电力系统电压支撑强度的方法及装置。
根据本发明的一方面，本发明提供一种实时确定新能源电力系统电压支撑强度的方法，所述方法包括：
采集新能源电力系统监测点的母线实时运行电压和汇集线电流，其中，所述新能源电力系统包括至少一个新能源场站，每个新能源场站包括至少一个新能源机组，所述监测点为新能源场站母线或者新能源机组的机端母线；
根据所述母线实时运行电压和汇集线电流计算所述监测点的系统戴维南等值电势；
根据所述监测点的标称电压，所述系统戴维南等值电势和所述母线实时运行电压计算所述监测点的短路比和临界短路比；
根据所述监测点的短路比和临界短路比计算所述监测点的短路比安全裕度；
根据所述监测点的短路比安全裕度和设置的电压支撑强弱划分阈值确定所述新能源电力系统电压支撑强度的强弱划分结果。
可选地，所述根据所述母线实时运行电压和汇集线电流计算所述监测点的系统戴维南等值电势，其中，所述系统戴维南等值电势的计算公式为：
式中， 和 />分别是所述监测点在t时刻和t-1时刻的母线运行电压， İt和İt-1分别是所述监测点在t时刻和t-1时刻的汇集线电流，Ėt是所述监测点在t时刻的系统戴维南等值电势。
可选地，所述根据所述监测点的标称电压，所述系统戴维南等值电势和所述母线实时运行电压计算所述监测点的短路比和临界短路比，其中，所述监测点的短路比和临界短路比的计算公式为：
式中，SCR-Ut和CSCR-Ut分别是所述监测点在t时刻的短路比和临界短路比；Ėt和Et分别是所述监测点在t时刻的系统戴维南等值电势和所述系统戴维南等值电势的模值；和Ut分别是所述监测点在t时刻的母线运行电压和所述母线运行电压的模值；UN是所述监测点的标称电压，其中，当所述监测点为新能源场站母线时，UN的取值为新能源场站对应电压等级的额定电压，当所述监测点为新能源场站中的新能源机组的机端母线时，UN的取值为所述新能源机组的额定电压。
可选地，所述根据所述监测点的短路比和临界短路比计算所述监测点的短路比安全裕度，其中，所述监测点的短路比安全裕度的计算公式为：
式中，Mgt是所述监测点的短路比安全裕度，为百分比制，无量纲；SCR-Ut和CSCR-Ut分别是所述监测点在t时刻的短路比和临界短路比。
可选地，所述根据所述监测点的短路比安全裕度和设置的电压支撑强度划分判据确定所述新能源电力系统电压支撑强度的强弱划分结果，其中，所述电压支撑强度划分判据包括：
当Mgt＜K1时，确定所述新能源电力系统为电压支撑强度弱的系统，其中，所述K1是针对所述新能源电力系统的无功补偿为K3的运行工况，以运行电压低穿电压阈值K4时计算确定的所述监测点的短路比安全裕度，0＜K1，K3，K4＜1；
当K1≤Mgt＜K2时，确定所述新能源电力系统为电压支撑强度中等的系统，其中，所述K2针对所述新能源电力系统的无功补偿为K3的运行工况，以新能源有功出力达到所述新能源电力系统传输能力的K5时计算确定的所述监测点的短路比安全裕度， 0＜K2，K5＜1；
当Mgt≥K2时，确定所述新能源电力系统为电压支撑强度强的系统。
根据本发明的另一方面，本发明提供一种实时确定新能源电力系统电压支撑强度的装置，所述装置包括：
数据采集模块，用于采集新能源电力系统监测点的母线实时运行电压和汇集线电流，其中，所述新能源电力系统包括至少一个新能源场站，每个新能源场站包括至少一个新能源机组，所述监测点为新能源场站母线或者新能源机组的机端母线；
第一计算模块，用于根据所述母线实时运行电压和汇集线电流计算所述监测点的系统戴维南等值电势；
第二计算模块，用于根据所述监测点的标称电压，所述系统戴维南等值电势和所述母线实时运行电压计算所述监测点的短路比和临界短路比；
第三计算模块，用于根据所述监测点的短路比和临界短路比计算所述监测点的短路比安全裕度；
结果输出模块，用于根据所述监测点的短路比安全裕度和设置的电压支撑强弱划分阈值确定所述新能源电力系统电压支撑强度的强弱划分结果。
可选地，所述第一计算模块根据所述母线实时运行电压和汇集线电流计算所述监测点的系统戴维南等值电势，其中，所述系统戴维南等值电势的计算公式为：
式中， 和 />分别是所述监测点在t时刻和t-1时刻的母线运行电压， İt和İt-1分别是所述监测点在t时刻和t-1时刻的汇集线电流，Ėt是所述监测点在t时刻的系统戴维南等值电势。
可选地，所述第二计算模块根据所述监测点的标称电压，所述系统戴维南等值电势和所述母线实时运行电压计算所述监测点的短路比和临界短路比，其中，所述监测点的短路比和临界短路比的计算公式为：
式中，SCR-Ut和CSCR-Ut分别是所述监测点在t时刻的短路比和临界短路比；Ėt和Et分别是所述监测点在t时刻的系统戴维南等值电势和所述系统戴维南等值电势的模值；和Ut分别是所述监测点在t时刻的母线运行电压和所述母线运行电压的模值；UN是所述监测点的标称电压，其中，当所述监测点为新能源场站母线时，UN的取值为新能源场站对应电压等级的额定电压，当所述监测点为新能源场站中的新能源机组的机端母线时，UN的取值为所述新能源机组的额定电压。
可选地，所述第三计算模块根据所述监测点的短路比和临界短路比计算所述监测点的短路比安全裕度，其中，所述监测点的短路比安全裕度的计算公式为：
式中，Mgt是所述监测点的短路比安全裕度，为百分比制，无量纲；SCR-Ut和CSCR-Ut分别是所述监测点在t时刻的短路比和临界短路比。
可选地，所述结果输出模块根据所述监测点的短路比安全裕度和设置的电压支撑强度划分判据确定所述新能源电力系统电压支撑强度的强弱划分结果，其中，所述电压支撑强度划分判据包括：
当Mgt＜K1时，确定所述新能源电力系统为电压支撑强度弱的系统，其中，所述K1是针对所述新能源电力系统的无功补偿为K3的运行工况，以运行电压低穿电压阈值K4时计算确定的所述监测点的短路比安全裕度，0＜K1，K3，K4＜1；
当K1≤Mgt＜K2时，确定所述新能源电力系统为电压支撑强度中等的系统，其中，所述K2针对所述新能源电力系统的无功补偿为K3的运行工况，以新能源有功出力达到所述新能源电力系统传输能力的K5时计算确定的所述监测点的短路比安全裕度， 0＜K2，K5＜1；
当Mgt≥K2时，确定所述新能源电力系统为电压支撑强度强的系统。
本发明所述实时确定新能源电力系统电压支撑强度的方法及装置采集新能源电力系统监测点的母线实时运行电压和汇集线电流，根据所述母线实时运行电压和汇集线电流计算所述监测点的系统戴维南等值电势，根据所述监测点的标称电压，所述系统戴维南等值电势和所述母线实时运行电压计算所述监测点的短路比和临界短路比，根据所述监测点的短路比和临界短路比计算所述监测点的短路比安全裕度，根据所述监测点的短路比安全裕度和设置的电压支撑强弱划分阈值确定所述新能源电力系统电压支撑强度的强弱划分结果。所述方法和系统通过电力系统量测装置实时采集的电气量对系统电压支撑强度的强弱进行评估，涉及的电气量只包括监测点的母线运行电压，汇集线电流和新能源场站额定电压，新能源机组额定电压，大大减少了短路比计算涉及的电气参数，提高了算法效率，可以实现系统电压支撑强度的实时监测。而且，还提出了相应的临界短路比的实时计算方法，为判断系统电压支撑强度的安全裕度提供了稳定判据，进一步地，提供了系统电压支撑强度安全裕度的判断阈值，为电压支撑强度的强弱划分提供了技术支撑。
附图说明
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
图1为根据本发明优选实施方式的实时确定新能源电力系统电压支撑强度的方法的流程图；
图2为根据本发明优待实施方式的实时确定新能源电力系统电压支撑强度的装置的结构示意图。
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。
图1为根据本发明优选实施方式的实时确定新能源电力系统电压支撑强度的方法的流程图。如图1所示，本优选实施方式所述的实时确定新能源电力系统电压支撑强度的方法从步骤101开始。
在步骤101，采集新能源电力系统监测点的母线实时运行电压和汇集线电流，其中，所述新能源电力系统包括至少一个新能源场站，每个新能源场站包括至少一个新能源机组，所述监测点为新能源场站母线或者新能源机组的机端母线。
本发明所述新能源电力系统监测点可以是一个，也可以是多个。当所述监测点为多个时，可对其进行编号，并根据本优选实施所述的求取短路比，临界短路比，短路比安全裕度的技术方案依次进行计算。当多个监测点中的任意一个的短路比安全裕度满足设置的电压支撑强度划分判据，即可确定所述新能源电力系统电压支撑强度的强弱划分结果。
在步骤102，根据所述母线实时运行电压和汇集线电流计算所述监测点的系统戴维南等值电势。
优选地，所述根据所述母线实时运行电压和汇集线电流计算所述监测点的系统戴维南等值电势，其中，所述系统戴维南等值电势的计算公式为：
式中， 和 />分别是所述监测点在t时刻和t-1时刻的母线运行电压， İt和İt-1分别是所述监测点在t时刻和t-1时刻的汇集线电流，Ėt是所述监测点在t时刻的系统戴维南等值电势。
在本优选实施方式中，对于t-1时刻采集的所述监测点的母线运行电压 和汇集线电流İt-1，根据系统母线电压计算公式可得：
式中，Ėt-1是所述监测点在t-1时刻的系统戴维南等值电势，Zt-1是所述监测点在t-1时刻的系统戴维南等值阻抗。
同理，对于t时刻采集的所述监测点的母线运行电压 和汇集线电流İt，根据系统母线电压计算公式可得：
式中，Ėt是所述监测点在t时刻的系统戴维南等值电势，Zt是所述监测点在t时刻的系统戴维南等值阻抗。
由于新能源电力系统的新能源出力发生波动时，系统戴维南等值电势和系统戴维南等值阻抗可近似视为不变，即可得等式：
因此，根据上面4个公式联立求解，即可得到本实施例所述的求解所述监测点在t时刻系统戴维南等值电势的计算公式如下：
。
在步骤103，根据所述监测点的标称电压，所述系统戴维南等值电势和所述母线实时运行电压计算所述监测点的短路比和临界短路比。
优选地，所述根据所述监测点的标称电压，所述系统戴维南等值电势和所述母线实时运行电压计算所述监测点的短路比和临界短路比，其中，所述监测点的短路比和临界短路比的计算公式为：
式中，SCR-Ut和CSCR-Ut分别是所述监测点在t时刻的短路比和临界短路比；Ėt和Et分别是所述监测点在t时刻的系统戴维南等值电势和所述系统戴维南等值电势的模值；和Ut分别是所述监测点在t时刻的母线运行电压和所述母线运行电压的模值；UN是所述监测点的标称电压，其中，当所述监测点为新能源场站母线时，UN的取值为新能源场站对应电压等级的额定电压，当所述监测点为新能源场站中的新能源机组的机端母线时，UN的取值为所述新能源机组的额定电压。
本优选实施方式中，由于所述监测点既可以使新能源场站母线，也可以是新能源场站中新能源机组的机端母线。因此，对于所述监测点的标称电压，区分上述两种不同情况进行赋值。当监测点为新能源场站，则标称电压的取值为对应电压等级的额定电压，如35kV、110kV、220kV、330kV等，当监测点为新能源机端母线时，则标称电压的取值为设备额定电压，如0.4kV、0.69kV等。
在步骤104，根据所述监测点的短路比和临界短路比计算所述监测点的短路比安全裕度。
优选地，所述根据所述监测点的短路比和临界短路比计算所述监测点的短路比安全裕度，其中，所述监测点的短路比安全裕度的计算公式为：
式中，Mgt是所述监测点的短路比安全裕度，为百分比制，无量纲；SCR-Ut和CSCR-Ut分别是所述监测点在t时刻的短路比和临界短路比。
在步骤105，根据所述监测点的短路比安全裕度和设置的电压支撑强弱划分阈值确定所述新能源电力系统电压支撑强度的强弱划分结果。
优选地，所述根据所述监测点的短路比安全裕度和设置的电压支撑强度划分判据确定所述新能源电力系统电压支撑强度的强弱划分结果，其中，所述电压支撑强度划分判据包括：
当Mgt＜K1时，确定所述新能源电力系统为电压支撑强度弱的系统，其中，所述K1是针对所述新能源电力系统的无功补偿为K3的运行工况，以运行电压低穿电压阈值K4时计算确定的所述监测点的短路比安全裕度，0＜K1，K3，K4＜1；
当K1≤Mgt＜K2时，确定所述新能源电力系统为电压支撑强度中等的系统，其中，所述K2针对所述新能源电力系统的无功补偿为K3的运行工况，以新能源有功出力达到所述新能源电力系统传输能力的K5时计算确定的所述监测点的短路比安全裕度， 0＜K2，K5＜1；
当Mgt≥K2时，确定所述新能源电力系统为电压支撑强度强的系统。
在本优选实施方式中，取K3=15%，K4=0.9p.u.，根据所述计算短路比、临界短路比和短路比安全裕度的计算公式可得K1=22%。同理，取K3=15%，K5=80%，根据所述计算短路比、临界短路比和短路比安全裕度的计算公式可得K2=32%。因此，可得基于短路比安全裕度K1=22%和K2=32%的判断新能源电力系统的电压支撑强度的强弱的判据为：
当Mgt＜22%时，确定所述新能源电力系统为电压支撑强度弱的系统；
当22%≤Mgt＜32%时，确定所述新能源电力系统为电压支撑强度中等的系统；
当Mgt≥22%时，确定所述新能源电力系统为电压支撑强度强的系统。
本优选实施方式所述的确定新能源电力系统的电压支撑强度的方法只通过实时采集的新能源电力系统监测点的母线实时运行电压和汇集线电流，即可求取短路比和临界短路比，并提出了根据求取的短路比和临界短路比确定系统短路比安全裕度，从而确定系统的电压支撑强弱程度的技术方案。所述方法在对新能源电力系统的电压支撑强度进行实时计算时涉及的电气参数少，计算快速，具有较高的实时性与实用性。
图2为根据本发明优待实施方式的实时确定新能源电力系统电压支撑强度的系统的结构示意图。如图2所示，本优选实施方式所述的实时确定新能源电力系统电压支撑强度的装置200包括：
数据采集模块201，用于采集新能源电力系统监测点的母线实时运行电压和汇集线电流，其中，所述新能源电力系统包括至少一个新能源场站，每个新能源场站包括至少一个新能源机组，所述监测点为新能源场站母线或者新能源机组的机端母线；
第一计算模块202，用于根据所述母线实时运行电压和汇集线电流计算所述监测点的系统戴维南等值电势；
第二计算模块203，用于根据所述监测点的标称电压，所述系统戴维南等值电势和所述母线实时运行电压计算所述监测点的短路比和临界短路比；
第三计算模块204，用于根据所述监测点的短路比和临界短路比计算所述监测点的短路比安全裕度；
结果输出模块205，用于根据所述监测点的短路比安全裕度和设置的电压支撑强弱划分阈值确定所述新能源电力系统电压支撑强度的强弱划分结果。
优选地，所述第一计算模块202根据所述母线实时运行电压和汇集线电流计算所述监测点的系统戴维南等值电势，其中，所述系统戴维南等值电势的计算公式为：
式中， 和 />分别是所述监测点在t时刻和t-1时刻的母线运行电压， İt和İt-1分别是所述监测点在t时刻和t-1时刻的汇集线电流，Ėt是所述监测点在t时刻的系统戴维南等值电势。
优选地，所述第二计算模块203根据所述监测点的标称电压，所述系统戴维南等值电势和所述母线实时运行电压计算所述监测点的短路比和临界短路比，其中，所述监测点的短路比和临界短路比的计算公式为：
式中，SCR-Ut和CSCR-Ut分别是所述监测点在t时刻的短路比和临界短路比；Ėt和Et分别是所述监测点在t时刻的系统戴维南等值电势和所述系统戴维南等值电势的模值；和Ut分别是所述监测点在t时刻的母线运行电压和所述母线运行电压的模值；UN是所述监测点的标称电压，其中，当所述监测点为新能源场站母线时，UN的取值为新能源场站对应电压等级的额定电压，当所述监测点为新能源场站中的新能源机组的机端母线时，UN的取值为所述新能源机组的额定电压。
优选地，所述第三计算模块204根据所述监测点的短路比和临界短路比计算所述监测点的短路比安全裕度，其中，所述监测点的短路比安全裕度的计算公式为：
式中，Mgt是所述监测点的短路比安全裕度，为百分比制，无量纲；SCR-Ut和CSCR-Ut分别是所述监测点在t时刻的短路比和临界短路比。
优选地，所述结果输出模块205根据所述监测点的短路比安全裕度和设置的电压支撑强度划分判据确定所述新能源电力系统电压支撑强度的强弱划分结果，其中，所述电压支撑强度划分判据包括：
当Mgt＜K1时，确定所述新能源电力系统为电压支撑强度弱的系统，其中，所述K1是针对所述新能源电力系统的无功补偿为K3的运行工况，以运行电压低穿电压阈值K4时计算确定的所述监测点的短路比安全裕度，0＜K1，K3，K4＜1；
当K1≤Mgt＜K2时，确定所述新能源电力系统为电压支撑强度中等的系统，其中，所述K2针对所述新能源电力系统的无功补偿为K3的运行工况，以新能源有功出力达到所述新能源电力系统传输能力的K5时计算确定的所述监测点的短路比安全裕度， 0＜K2，K5＜1；
当Mgt≥K2时，确定所述新能源电力系统为电压支撑强度强的系统。
本优选实施方式所述的确定新能源电力系统的电压支撑强度的装置采集基于从监测点实时采集的电气参数确定新能源电力系统的电压支撑强度的步骤与本发明所述的确定新能源电力系统的电压支撑强度的方法采取的步骤相同，达到的技术效果也相同，此处不再赘述。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。
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 (4)

1.一种实时确定新能源电力系统电压支撑强度的方法，其特征在于，所述方法包括：
采集新能源电力系统监测点的母线实时运行电压和汇集线电流，其中，所述新能源电力系统包括至少一个新能源场站，每个新能源场站包括至少一个新能源机组，所述监测点为新能源场站母线或者新能源机组的机端母线；
根据所述母线实时运行电压和汇集线电流计算所述监测点的系统戴维南等值电势，其中，所述系统戴维南等值电势的计算公式为：
式中，和/>分别是所述监测点在t时刻和t-1时刻的母线运行电压， İt和İt-1分别是所述监测点在t时刻和t-1时刻的汇集线电流，Ėt是所述监测点在t时刻的系统戴维南等值电势；
根据所述监测点的标称电压，所述系统戴维南等值电势和所述母线实时运行电压计算所述监测点的短路比和临界短路比，其中，所述监测点的短路比和临界短路比的计算公式为：
式中，SCR-Ut和CSCR-Ut分别是所述监测点在t时刻的短路比和临界短路比；Ėt和Et分别是所述监测点在t时刻的系统戴维南等值电势和所述系统戴维南等值电势的模值；和Ut分别是所述监测点在t时刻的母线运行电压和所述母线运行电压的模值；UN是所述监测点的标称电压，其中，当所述监测点为新能源场站母线时，UN的取值为新能源场站对应电压等级的额定电压，当所述监测点为新能源场站中的新能源机组的机端母线时，UN的取值为所述新能源机组的额定电压；
根据所述监测点的短路比和临界短路比计算所述监测点的短路比安全裕度；
根据所述监测点的短路比安全裕度和设置的电压支撑强弱划分阈值确定所述新能源电力系统电压支撑强度的强弱划分结果，其中，所述电压支撑强度划分判据包括：
当Mgt＜K1时，确定所述新能源电力系统为电压支撑强度弱的系统，其中，所述K1是针对所述新能源电力系统的无功补偿为K3的运行工况，以运行电压低穿电压阈值K4时计算确定的所述监测点的短路比安全裕度，0＜K1，K3，K4＜1，Mgt是所述监测点的短路比安全裕度，为百分比制，无量纲；
当K1≤Mgt＜K2时，确定所述新能源电力系统为电压支撑强度中等的系统，其中，所述K2针对所述新能源电力系统的无功补偿为K3的运行工况，以新能源有功出力达到所述新能源电力系统传输能力的K5时计算确定的所述监测点的短路比安全裕度， 0＜K2，K5＜1；
当Mgt≥K2时，确定所述新能源电力系统为电压支撑强度强的系统。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述监测点的短路比和临界短路比计算所述监测点的短路比安全裕度，其中，所述监测点的短路比安全裕度的计算公式为：
式中，Mgt是所述监测点的短路比安全裕度，为百分比制，无量纲；SCR-Ut和CSCR-Ut分别是所述监测点在t时刻的短路比和临界短路比。
3.一种实时确定新能源电力系统电压支撑强度的装置，其特征在于，所述装置包括：
数据采集模块，用于采集新能源电力系统监测点的母线实时运行电压和汇集线电流，其中，所述新能源电力系统包括至少一个新能源场站，每个新能源场站包括至少一个新能源机组，所述监测点为新能源场站母线或者新能源机组的机端母线；
第一计算模块，用于根据所述母线实时运行电压和汇集线电流计算所述监测点的系统戴维南等值电势，其中，所述系统戴维南等值电势的计算公式为：
式中，和/>分别是所述监测点在t时刻和t-1时刻的母线运行电压， İt和İt-1分别是所述监测点在t时刻和t-1时刻的汇集线电流，Ėt是所述监测点在t时刻的系统戴维南等值电势；
第二计算模块，用于根据所述监测点的标称电压，所述系统戴维南等值电势和所述母线实时运行电压计算所述监测点的短路比和临界短路比，其中，所述监测点的短路比和临界短路比的计算公式为：
式中，SCR-Ut和CSCR-Ut分别是所述监测点在t时刻的短路比和临界短路比；Ėt和Et分别是所述监测点在t时刻的系统戴维南等值电势和所述系统戴维南等值电势的模值；和Ut分别是所述监测点在t时刻的母线运行电压和所述母线运行电压的模值；UN是所述监测点的标称电压，其中，当所述监测点为新能源场站母线时，UN的取值为新能源场站对应电压等级的额定电压，当所述监测点为新能源场站中的新能源机组的机端母线时，UN的取值为所述新能源机组的额定电压；
第三计算模块，用于根据所述监测点的短路比和临界短路比计算所述监测点的短路比安全裕度；
结果输出模块，用于根据所述监测点的短路比安全裕度和设置的电压支撑强弱划分阈值确定所述新能源电力系统电压支撑强度的强弱划分结果，其中，所述电压支撑强度划分判据包括：
当Mgt＜K1时，确定所述新能源电力系统为电压支撑强度弱的系统，其中，所述K1是针对所述新能源电力系统的无功补偿为K3的运行工况，以运行电压低穿电压阈值K4时计算确定的所述监测点的短路比安全裕度，0＜K1，K3，K4＜1，Mgt是所述监测点的短路比安全裕度，为百分比制，无量纲；
当K1≤Mgt＜K2时，确定所述新能源电力系统为电压支撑强度中等的系统，其中，所述K2针对所述新能源电力系统的无功补偿为K3的运行工况，以新能源有功出力达到所述新能源电力系统传输能力的K5时计算确定的所述监测点的短路比安全裕度， 0＜K2，K5＜1；
当Mgt≥K2时，确定所述新能源电力系统为电压支撑强度强的系统。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第三计算模块根据所述监测点的短路比和临界短路比计算所述监测点的短路比安全裕度，其中，所述监测点的短路比安全裕度的计算公式为：
式中，Mgt是所述监测点的短路比安全裕度，为百分比制，无量纲；SCR-Ut和CSCR-Ut分别是所述监测点在t时刻的短路比和临界短路比。
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新能源并网系统短路比指标分析及临界短路比计算方法;于琳 等;《中国电机工程学报》;第42卷(第3期);第920-925页 *

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