CN116780617A - 一种新能源经柔直孤岛送出系统电压支撑强度评估方法 - Google Patents
一种新能源经柔直孤岛送出系统电压支撑强度评估方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116780617A CN116780617A CN202310606588.4A CN202310606588A CN116780617A CN 116780617 A CN116780617 A CN 116780617A CN 202310606588 A CN202310606588 A CN 202310606588A CN 116780617 A CN116780617 A CN 116780617A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- new energy
- short
- node
- circuit ratio
- soft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 title claims description 8
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 45
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 claims abstract description 34
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims abstract description 33
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 18
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 9
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 7
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 208000003569 Central serous chorioretinopathy Diseases 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000011158 quantitative evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000005055 memory storage Effects 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
本发明公开了一种新能源经柔直孤岛送出系统电压支撑强度评估方法。其中，方法包括：基于柔直换流器桥臂电抗建立柔直系统的同步机替代模型，以及基于柔直换流变建立升压变替代模型；根据同步机替代模型以及升压变替代模型，建立新能源孤岛经柔直送出系统的电压支撑强度等效分析模型；根据等效分析模型参数计算各新能源节点的多馈入短路比；根据等效分析模型参数计算各新能源节点的临界短路比；计算各新能源节点的多馈入短路比与临界短路比的差值，确定新能源经柔直孤岛送出系统各新能源节点的短路比裕度，其中短路比裕度用于指示电压支撑强度的裕度。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统技术领域，并且更具体地，涉及一种新能源经柔直孤岛送出系统电压支撑强度评估方法。
背景技术
基于电压源型换流器的柔性直流输电技术，因其不存在换相失败，可实现新能源孤岛无交流电网支撑送出，为解决大规模可再生能源基地的电能送出瓶颈提供了可靠手段。然而，与发电机等传统电磁变换装备相比，以基于电压源型换流器的可再生能源系统及柔性直流输电系统为代表的电力电子装备在物理结构、控制方式、动态响应、与其它装备的交互作用等方面都存在显著差异，即使在控制器和锁相环都是理想的条件下，新能源并网换流器仍然存在稳定性问题，其静态稳定工作区与系统电压支撑强度密切相关。
短路比是衡量系统电压支撑强度的一个简单而有效的指标，当前，针对新能源经交流送出系统、直流输电系统的电压支撑强度的量化评估方法均有明确的指标定义与计算方法，并已得到了工程应用。然而，针对新能源经柔直孤岛送出系统的短路比指标因柔直系统不同于同步机特性尚无相关计算方法，新能源经柔直孤岛送出系统的电压支撑强度尚无有效的量化评估方法。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种新能源经柔直孤岛送出系统电压支撑强度评估方法。
根据本发明的一个方面，提供了一种新能源经柔直孤岛送出系统电压支撑强度评估方法，包括：
基于柔直换流器桥臂电抗建立柔直系统的同步机替代模型，以及基于柔直换流变建立升压变替代模型；
根据同步机替代模型以及升压变替代模型，建立新能源孤岛经柔直送出系统的电压支撑强度等效分析模型；
根据等效分析模型参数计算各新能源节点的多馈入短路比；
根据等效分析模型参数计算各新能源节点的临界短路比；
计算各新能源节点的多馈入短路比与临界短路比的差值，确定新能源经柔直孤岛送出系统各新能源节点的短路比裕度，其中短路比裕度用于指示电压支撑强度的裕度。
可选地，基于柔直换流器桥臂电抗建立柔直系统的同步机替代模型，包括：
将柔直换流器桥臂电抗设置为同步机模型直轴暂态电抗：
Xd＝2πf0L0
其中，Xd为同步机直轴暂态电抗；L0为柔直换流器桥臂电抗；f0为工频50Hz。
可选地，基于柔直换流变建立升压变替代模型，包括：
将换流变电阻设置为升压变电阻：
RT＝Rdc
其中，RT为升压变电阻；Rdc为换流变电阻；
将换流变电抗设为升压变：
XT＝Xdc
其中，XT为升压变电抗；Xdc为换流变电抗。
可选地，所述等效分析模型如下：
其中，新能源经柔直孤岛送出系统中节点1～m为新能源节点，节点m+1为柔直并网节点，其中矩阵Z的对角线元素为各新能源节点和柔直并网节点的自阻抗，其他元素为两个节点间的互阻抗。
可选地，各新能源节点的多馈入短路比计算公式如下：
其中，新能源经柔直孤岛送出系统中节点1～m为新能源节点，节点m+1为柔直并网节点，MRSCRi为新能源节点i的多馈入短路比；UN为新能源节点i的标称电压；Eeq,i为同步机等值电势；*表示共轭运算；是与新能源节点i、j直接相连的新能源复功率；是新能源节点i、j运行电压；Zii为新能源节点i自阻抗，Zij为新能源节点i、j之间的互阻抗，i＝1,2,...,m，j＝1,2,...,m。
可选地，根据所述等效分析模型参数计算各新能源节点的临界短路比，包括：
计算所述等效分析模型中所述新能源经柔直孤岛送出系统向各新能源节点提供的等效短路容量；
计算所述等效分析模型中考虑新能源各支路之间相互影响后各新能源节点的等效无功功率；
计算所述等效分析模型中考虑新能源各支路之间相互影响后各新能源节点的等效最大并网容量；
根据各新能源节点的所述等效短路容量、等效无功功率以及等效最大并网容量，计算各新能源节点的所述临界短路比。
可选地，还包括：根据所述短路比裕度确定所述新能源经柔直孤岛送出系统的稳定状态，该方法包括：
在所述短路比裕度大于预设阈值的情况下，所述新能源经柔直孤岛送出系统潮流有解；
在所述短路比裕度等于预设阈值的情况下，所述新能源经柔直孤岛送出系统处于静态电压临界稳定状态；
在所述短路比裕度小于预设阈值的情况下，所述新能源经柔直孤岛送出系统潮流无解。
根据本发明的另一个方面，提供了一种新能源经柔直孤岛送出系统电压支撑强度评估装置，包括：
第一建立模块，用于基于柔直换流器桥臂电抗建立柔直系统的同步机替代模型，以及基于柔直换流变建立升压变替代模型；
第二建立模块，用于根据所述同步机替代模型以及所述升压变替代模型，建立新能源孤岛经柔直送出系统的电压支撑强度等效分析模型；
第一计算模块，用于根据所述等效分析模型参数计算各新能源节点的多馈入短路比；
第二计算模块，用于根据所述等效分析模型参数计算各新能源节点的临界短路比；
第三计算模块，用于计算各新能源节点的所述多馈入短路比与所述临界短路比的差值，确定新能源经柔直孤岛送出系统各新能源节点的短路比裕度，其中所述短路比裕度用于指示电压支撑强度的裕度。
根据本发明的又一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行本发明上述任一方面所述的方法。
根据本发明的又一个方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现本发明上述任一方面所述的方法。
从而，本发明提出一种新能源经柔直孤岛送出系统电压支撑强度评估方法，通过构建电压支撑强度等效分析模型，计算各新能源节点的短路比裕度，最终确定电压支撑强度裕度，有效的评估新能源经柔直孤岛送出系统的电压支撑强度，分析系统静态电压稳定运行范围，定位系统的薄弱点，对未来大规模新能源友好接入电网发挥了重要作用，促进新能源的开发与利用。
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是本发明一示例性实施例提供的新能源经柔直孤岛送出系统电压支撑强度评估方法的流程示意图；
图2是本发明一示例性实施例提供的新能源经柔直孤岛送出系统电压支撑强度评估装置的结构示意图；
图3是本发明一示例性实施例提供的电子设备的结构。
具体实施方式
下面，将参考附图详细地描述根据本发明的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是本发明的全部实施例，应理解，本发明不受这里描述的示例实施例的限制。
应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
本领域技术人员可以理解，本发明实施例中的“第一”、“第二”等术语仅用于区别不同步骤、设备或模块等，既不代表任何特定技术含义，也不表示它们之间的必然逻辑顺序。
还应理解，在本发明实施例中，“多个”可以指两个或两个以上，“至少一个”可以指一个、两个或两个以上。
还应理解，对于本发明实施例中提及的任一部件、数据或结构，在没有明确限定或者在前后文给出相反启示的情况下，一般可以理解为一个或多个。
另外，本发明中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本发明中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
还应理解，本发明对各个实施例的描述着重强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以相互参考，为了简洁，不再一一赘述。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
本发明实施例可以应用于终端设备、计算机系统、服务器等电子设备，其可与众多其它通用或专用计算系统环境或配置一起操作。适于与终端设备、计算机系统、服务器等电子设备一起使用的众所周知的终端设备、计算系统、环境和/或配置的例子包括但不限于：个人计算机系统、服务器计算机系统、瘦客户机、厚客户机、手持或膝上设备、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程消费电子产品、网络个人电脑、小型计算机系统﹑大型计算机系统和包括上述任何系统的分布式云计算技术环境，等等。
终端设备、计算机系统、服务器等电子设备可以在由计算机系统执行的计算机系统可执行指令(诸如程序模块)的一般语境下描述。通常，程序模块可以包括例程、程序、目标程序、组件、逻辑、数据结构等等，它们执行特定的任务或者实现特定的抽象数据类型。计算机系统/服务器可以在分布式云计算环境中实施，分布式云计算环境中，任务是由通过通信网络链接的远程处理设备执行的。在分布式云计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备的本地或远程计算系统存储介质上。
示例性方法
图1是本发明一示例性实施例提供的新能源经柔直孤岛送出系统电压支撑强度评估方法的流程示意图。本实施例可应用在电子设备上，如图1所示，新能源经柔直孤岛送出系统电压支撑强度评估方法100包括以下步骤：
步骤101，基于柔直换流器桥臂电抗建立柔直系统的同步机替代模型，以及基于柔直换流变建立升压变替代模型；
步骤102，根据同步机替代模型以及升压变替代模型，建立新能源孤岛经柔直送出系统的电压支撑强度等效分析模型；
步骤103，根据等效分析模型参数计算各新能源节点的多馈入短路比；
步骤104，根据等效分析模型参数计算各新能源节点的临界短路比；
步骤105，计算各新能源节点的多馈入短路比与临界短路比的差值，确定新能源经柔直孤岛送出系统各新能源节点的短路比裕度，其中短路比裕度用于指示电压支撑强度的裕度。
具体地，本申请方法实现的具体步骤如下：
基于柔直换流器桥臂电抗建立柔直系统的同步机替代模型；
基于柔直换流变建立升压变替代模型；
建立新能源孤岛经柔直送出系统电压支撑强度等效分析模型；
基于等效分析模型参数计算多馈入短路比，表征系统的电压支撑强度；
基于等效分析模型参数计算临界短路比，表征系统的临界稳定状态；
计算多馈入短路比与临界短路比的差值，确定新能源经柔直孤岛送出系统电压支撑强度的裕度。
可选地，基于柔直系统桥臂电抗建立柔直系统的同步机替代模型，包括：
将柔直换流器桥臂电抗设置为同步机模型直轴暂态电抗：
Xd＝2πf0L0 (1)
其中，Xd为同步机直轴暂态电抗；L0为柔直换流器桥臂电抗；f0为工频50Hz。
可选地，基于柔直换流变建立升压变替代模型，包括：
将换流变电阻设置为升压变电阻：
RT＝Rdc (2)
其中，RT为升压变电阻；Rdc为换流变电阻。
将换流变电抗设为为升压变:
XT＝Xdc (3)
其中，XT为升压变电抗；Xdc为换流变电抗。
可选地，建立新能源孤岛经柔直送出系统电压支撑强度等效分析模型，表征系统的电压支撑强度，包括：
新能源经柔直孤岛送出系统中，节点1～m为新能源节点，节点m+1为柔直并网点，自柔直并网点处将柔直系统替代为同步机模型，建立系统的节点阻抗矩阵，进而建立新能源经柔直孤岛送出系统等效分析模型：
可选地，基于等效分析模型参数计算各新能源节点的多馈入短路比，表征系统的电压支撑强度，包括：
其中，MRSCRi为节点i的多馈入短路比；UN为节点i的标称电压；Eeq,i为同步机等值电势；*表示共轭运算；是与节点i、j直接相连的新能源复功率；/>是节点i、j运行电压；Zii为节点i自阻抗，Zij为节点i、j之间的互阻抗，i＝1,2，...m，j＝1,2，...m。
可选的，基于等效分析模型参数计算临界短路比，表征系统的临界稳定状态，包括；
计算等效分析模型中柔直系统向节点i提供的等效短路容量：
计算等效分析模型中考虑新能源各支路之间相互影响后节点i处的等效无功功率：
其中，Qeq,i为新能源的等效无功功率；Req,i为交流系统戴维南等值电阻，即自阻抗Zii的电阻；Xeq,i为交流系统戴维南等值电抗，即自阻抗Zii的电抗；Ui为节点i母线电压；θi为节点i母线电压相角与同步机等值电势Eeq,i相角差。
计算等效分析模型中考虑新能源各支路之间相互影响后节点i处的等效最大并网容量：
确定等效分析模型的临界短路比：
其中，CSCR为等效分析模型的临界短路比，表征新能源经柔直孤岛送出系统中节点i的静态电压稳定的临界状态。
可选地，计算多馈入短路比与临界短路比的差值，确定新能源经柔直孤岛送出系统电压支撑强度的裕度：
Δ＝MRSCRi-CSCRi (10)
其中，Δ为短路比裕度.
当Δ>0,系统潮流有解；当Δ＝0,系统处于静态电压临界稳定状态；当Δ<0,系统潮流无解。
从而，本发明提出一种新能源经柔直孤岛送出系统电压支撑强度评估方法，通过构建电压支撑强度等效分析模型，计算各新能源节点的短路比裕度，最终确定电压支撑强度裕度，有效的评估新能源经柔直孤岛送出系统的电压支撑强度，分析系统静态电压稳定运行范围，定位系统的薄弱点，对未来大规模新能源友好接入电网发挥了重要作用，促进新能源的开发与利用。
示例性装置
图2是本发明一示例性实施例提供的新能源经柔直孤岛送出系统电压支撑强度评估装置的结构示意图。如图2所示，装置200包括：
第一建立模块210，用于基于柔直换流器桥臂电抗建立柔直系统的同步机替代模型，以及基于柔直换流变建立升压变替代模型；
第二建立模块220，用于根据所述同步机替代模型以及所述升压变替代模型，建立新能源孤岛经柔直送出系统的电压支撑强度等效分析模型；
第一计算模块230，用于根据所述等效分析模型参数计算各新能源节点的多馈入短路比；
第二计算模块240，用于根据所述等效分析模型参数计算各新能源节点的临界短路比；
第三计算模块250，用于计算各新能源节点的所述多馈入短路比与所述临界短路比的差值，确定新能源经柔直孤岛送出系统各新能源节点的短路比裕度，其中所述短路比裕度用于指示电压支撑强度的裕度。
可选地，第一建立模块210，包括：
第一设置子模块，用于将柔直换流器桥臂电抗设置为同步机模型直轴暂态电抗：
Xd＝2πf0L0
其中，Xd为同步机直轴暂态电抗；L0为柔直换流器桥臂电抗；f0为工频50Hz。
可选地，第一建立模块210，包括：
第二设置子模块，用于将换流变电阻设置为升压变电阻：
RT＝Rdc
其中，RT为升压变电阻；Rdc为换流变电阻；
第三设置子模块，用于将换流变电抗设为升压变：
XT＝Xdc
其中，XT为升压变电抗；Xdc为换流变电抗。
可选地，所述等效分析模型如下：
其中，新能源经柔直孤岛送出系统中节点1～m为新能源节点，节点m+1为柔直并网节点，其中矩阵Z的对角线元素为各新能源节点和柔直并网节点的自阻抗，其他元素为两个节点间的互阻抗。
可选地，各新能源节点的多馈入短路比计算公式如下：
其中，新能源经柔直孤岛送出系统中节点1～m为新能源节点，节点m+1为柔直并网节点，MRSCRi为新能源节点i的多馈入短路比；UN为新能源节点i的标称电压；Eeq,i为同步机等值电势；*表示共轭运算；是与新能源节点i、j直接相连的新能源复功率；/>是新能源节点i、j运行电压；Zii为新能源节点i自阻抗，Zij为新能源节点i、j之间的互阻抗，i＝1,2,...,m，j＝1,2,...,m。
可选地，第二计算模块240，包括：
第一计算子模块，用于计算所述等效分析模型中所述新能源经柔直孤岛送出系统向各新能源节点提供的等效短路容量；
第二计算子模块，用于计算所述等效分析模型中考虑新能源各支路之间相互影响后各新能源节点的等效无功功率；
第三计算子模块，用于计算所述等效分析模型中考虑新能源各支路之间相互影响后各新能源节点的等效最大并网容量；
第四计算子模块，用于根据各新能源节点的所述等效短路容量、等效无功功率以及等效最大并网容量，计算各新能源节点的所述临界短路比。
可选地，装置200还包括：确定模块，用于根据所述短路比裕度确定所述新能源经柔直孤岛送出系统的稳定状态，确定模块，包括：
第一判定子模块，用于在所述短路比裕度大于预设阈值的情况下，所述新能源经柔直孤岛送出系统潮流有解；
第二判断子模块，用于在所述短路比裕度等于预设阈值的情况下，所述新能源经柔直孤岛送出系统处于静态电压临界稳定状态；
第三判断子模块，用于在所述短路比裕度小于预设阈值的情况下，所述新能源经柔直孤岛送出系统潮流无解。
示例性电子设备
图3是本发明一示例性实施例提供的电子设备的结构。如图3所示，电子设备30包括一个或多个处理器31和存储器32。
处理器31可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备中的其他组件以执行期望的功能。
存储器32可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器31可以运行所述程序指令，以实现上文所述的本发明的各个实施例的软件程序的方法以及/或者其他期望的功能。在一个示例中，电子设备还可以包括：输入装置33和输出装置34，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。
此外，该输入装置33还可以包括例如键盘、鼠标等等。
该输出装置34可以向外部输出各种信息。该输出装置34可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。
当然，为了简化，图3中仅示出了该电子设备中与本发明有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备还可以包括任何其他适当的组件。
示例性计算机程序产品和计算机可读存储介质
除了上述方法和设备以外，本发明的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种实施例的方法中的步骤。
所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。
此外，本发明的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种实施例的方法中的步骤。
所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、系统或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
以上结合具体实施例描述了本发明的基本原理，但是，需要指出的是，在本发明中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本发明的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本发明为必须采用上述具体的细节来实现。
本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本发明中涉及的器件、系统、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、系统、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。
可能以许多方式来实现本发明的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和系统。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。
还需要指出的是，在本发明的系统、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本发明。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本发明的范围。因此，本发明不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本发明的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。
Claims (10)
1.一种新能源经柔直孤岛送出系统电压支撑强度评估方法，其特征在于，包括：
基于柔直换流器桥臂电抗建立柔直系统的同步机替代模型，以及基于柔直换流变建立升压变替代模型；
根据所述同步机替代模型以及所述升压变替代模型，建立新能源孤岛经柔直送出系统的电压支撑强度等效分析模型；
根据所述等效分析模型参数计算各新能源节点的多馈入短路比；
根据所述等效分析模型参数计算各新能源节点的临界短路比；
计算各新能源节点的所述多馈入短路比与所述临界短路比的差值，确定新能源经柔直孤岛送出系统各新能源节点的短路比裕度，其中所述短路比裕度用于指示电压支撑强度的裕度。
2.根据权利要求所述的方法，其特征在于，基于柔直换流器桥臂电抗建立柔直系统的同步机替代模型，包括：
将柔直换流器桥臂电抗设置为同步机模型直轴暂态电抗：
Xd＝2πf0L0
其中，Xd为同步机直轴暂态电抗；L0为柔直换流器桥臂电抗；f0为工频50Hz。
3.根据权利要求所述的方法，其特征在于，基于柔直换流变建立升压变替代模型，包括：
将换流变电阻设置为升压变电阻：
RT＝Rdc
其中，RT为升压变电阻；Rdc为换流变电阻；
将换流变电抗设为升压变：
XT＝Xdc
其中，XT为升压变电抗；Xdc为换流变电抗。
4.根据权利要求所述的方法，其特征在于，所述等效分析模型如下：
其中，新能源经柔直孤岛送出系统中节点1～m为新能源节点，节点m+1为柔直并网节点，其中矩阵Z的对角线元素为各新能源节点和柔直并网节点的自阻抗，其他元素为两个节点间的互阻抗。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，各新能源节点的多馈入短路比计算公式如下：
其中，新能源经柔直孤岛送出系统中节点1～m为新能源节点，节点m+1为柔直并网节点，MRSCRi为新能源节点i的多馈入短路比；UN为新能源节点i的标称电压；Eeq,i为同步机等值电势；*表示共轭运算；是与新能源节点i、j直接相连的新能源复功率；/>是新能源节点i、j运行电压；Zii为新能源节点i自阻抗，Zij为新能源节点i、j之间的互阻抗，i＝1,2,...,m，j＝1,2,...,m。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述等效分析模型参数计算各新能源节点的临界短路比，包括：
计算所述等效分析模型中所述新能源经柔直孤岛送出系统向各新能源节点提供的等效短路容量；
计算所述等效分析模型中考虑新能源各支路之间相互影响后各新能源节点的等效无功功率；
计算所述等效分析模型中考虑新能源各支路之间相互影响后各新能源节点的等效最大并网容量；
根据各新能源节点的所述等效短路容量、等效无功功率以及等效最大并网容量，计算各新能源节点的所述临界短路比。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：根据所述短路比裕度确定所述新能源经柔直孤岛送出系统的稳定状态，该方法包括：
在所述短路比裕度大于预设阈值的情况下，所述新能源经柔直孤岛送出系统潮流有解；
在所述短路比裕度等于预设阈值的情况下，所述新能源经柔直孤岛送出系统处于静态电压临界稳定状态；
在所述短路比裕度小于预设阈值的情况下，所述新能源经柔直孤岛送出系统潮流无解。
8.一种新能源经柔直孤岛送出系统电压支撑强度评估装置，其特征在于，包括：
第一建立模块，用于基于柔直换流器桥臂电抗建立柔直系统的同步机替代模型，以及基于柔直换流变建立升压变替代模型；
第二建立模块，用于根据所述同步机替代模型以及所述升压变替代模型，建立新能源孤岛经柔直送出系统的电压支撑强度等效分析模型；
第一计算模块，用于根据所述等效分析模型参数计算各新能源节点的多馈入短路比；
第二计算模块，用于根据所述等效分析模型参数计算各新能源节点的临界短路比；
第三计算模块，用于计算各新能源节点的所述多馈入短路比与所述临界短路比的差值，确定新能源经柔直孤岛送出系统各新能源节点的短路比裕度，其中所述短路比裕度用于指示电压支撑强度的裕度。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述权利要求1-7任一所述的方法。
10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
处理器；
用于存储所述处理器可执行指令的存储器；
所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现上述权利要求1-7任一所述的方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310606588.4A CN116780617A (zh) | 2023-05-26 | 2023-05-26 | 一种新能源经柔直孤岛送出系统电压支撑强度评估方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310606588.4A CN116780617A (zh) | 2023-05-26 | 2023-05-26 | 一种新能源经柔直孤岛送出系统电压支撑强度评估方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116780617A true CN116780617A (zh) | 2023-09-19 |
Family
ID=87995520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310606588.4A Pending CN116780617A (zh) | 2023-05-26 | 2023-05-26 | 一种新能源经柔直孤岛送出系统电压支撑强度评估方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116780617A (zh) |
-
2023
- 2023-05-26 CN CN202310606588.4A patent/CN116780617A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zheng et al. | Comprehensive control strategy of virtual synchronous generator under unbalanced voltage conditions | |
| CN108683192B (zh) | 一种电力现货市场的出清方法、系统、设备及存储介质 | |
| WO2023103935A1 (zh) | 一种新能源并网系统电压支撑强度评估方法、系统、存储介质及电子设备 | |
| CN116316674A (zh) | 新能源场站并网系统的功率控制稳定性判别方法及装置 | |
| Wang et al. | Power flow calculation based on local controller impedance features for the AC microgrid with distributed generations | |
| Jarzyna et al. | An evaluation of the accuracy of inverter sync angle during the grid's disturbances | |
| CN116780617A (zh) | 一种新能源经柔直孤岛送出系统电压支撑强度评估方法 | |
| Wu et al. | Quantitative analysis of sustained oscillation associated with saturation non‐linearity in a grid‐connected voltage source converter | |
| CN117220296B (zh) | 一种考虑新能源控制切换的电网电压稳定分析方法及系统 | |
| Brislin et al. | Predictive control of four-legged inverter using sliding-window discrete fourier transform computation for harmonic recession | |
| CN117937423A (zh) | 一种高比例电力电子电力系统实时短路比计算方法及装置 | |
| CN117913925A (zh) | 一种电网暂态稳定分析方法、装置、介质及设备 | |
| CN115940173B (zh) | 新能源多场站送出系统的静态电压稳定的确定方法及装置 | |
| CN116127684A (zh) | 一种新能源场站集电线路等值方法、装置及存储介质 | |
| Jain et al. | Convex combination of least mean square for grid‐tied PV system | |
| CN117895482A (zh) | 一种弱电压支撑系统强度极限判据计算方法及装置 | |
| CN117691676A (zh) | 一种光伏发电单元电磁暂态仿真模型的构建方法及装置 | |
| Abojlala et al. | Generalised dq‐dynamic phasor modelling of a STATCOM connected to a grid for stability analysis | |
| CN113852119B (zh) | 一种新能源并网控制系统建模的标幺值转换方法和装置 | |
| CN115308666B (zh) | 一种测量宽量程电流互感器误差的装置和方法 | |
| CN116191526A (zh) | 一种逆变型新能源场站最大接入容量计算方法及相关装置 | |
| CN116169664A (zh) | 一种新型电力系统整定计算所用的稳态差动电流计算方法 | |
| CN112904988B (zh) | 一种电源模块效率调优方法、装置及相关组件 | |
| Khan et al. | Optimal current calculation for a PMSG based wind energy system integrated into an unbalanced weak grid | |
| CN116861576A (zh) | 一种短路故障下双馈风机峰值电流计算方法、装置及介质 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication |