CN118260976B - 一种新能源场站的阻抗聚合方法和装置 - Google Patents

一种新能源场站的阻抗聚合方法和装置 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种新能源场站的阻抗聚合方法和装置，通过对新能源场站内的新能源机组的二维序阻抗矩阵进行插值和坐标转换，得到新能源机组在参考坐标系下的阻抗，并按新能源场站内各集电线路的新能源机组在参考坐标系下的阻抗进行聚合，得到各集电线路的阻抗，最终根据各集电线路的阻抗确定新能源场站的阻抗。本申请考虑到每个新能源机组的阻抗，能够精确获取新能源场站的阻抗，进而实现新能源并网系统稳定性分析。而且本申请无需建立神经网络模型即可通过新能源机组的二维序阻抗矩阵和新能源机组在参考坐标系下的阻抗实现新能源场站的阻抗聚合，易于实现，适应性强。

Description

一种新能源场站的阻抗聚合方法和装置
技术领域
本申请涉及新能源技术领域，具体涉及一种新能源场站的阻抗聚合方法和装置。
背景技术
随着光伏、风电等新能源技术的飞速发展，新能源并网系统得到了广泛的应用，但是同时也带来新能源并网系统的小干扰稳定性问题。通常可以通过新能源并网系统的阻抗（也就是阻抗法）分析新能源并网系统的稳定性。
相关技术中往往对新能源场站中的新能源机组进行K均值聚类（即K-means聚类），按照聚类后的等值阻抗得到新能源场站的阻抗。由于K均值聚类的过程会引入等值误差，而且新能源机组的并网状态会变化，难以精确获取新能源场站的阻抗。
发明内容
为了解决现有技术中难以精确获取新能源场站的阻抗的问题，本申请提供了一种新能源场站的阻抗聚合方法，可以包括：
对新能源场站内的新能源机组的二维序阻抗矩阵进行插值和坐标转换，得到新能源机组在参考坐标系下的阻抗。
按新能源场站内各集电线路的新能源机组在参考坐标系下的阻抗进行聚合，得到各集电线路的阻抗。
根据各集电线路的阻抗确定新能源场站的阻抗。
在一些可能的实现方式中，对新能源场站内的新能源机组的二维序阻抗矩阵进行插值和坐标转换，得到新能源机组在参考坐标系下的阻抗，包括：
将正序电压信号和负序电压信号输入预先构建的时域仿真模型进行阻抗扫描，得到新能源机组的二维序阻抗矩阵。
对新能源机组的二维序阻抗矩阵进行插值，得到新能源机组在当前运行工况下的阻抗。
对新能源机组在当前运行工况下的阻抗进行坐标转换，得到新能源机组在参考坐标系下的阻抗。
示例性的，新能源机组在当前运行工况下的阻抗满足：
其中，Z k 表示第k台新能源机组当前运行工况下的阻抗；P k 表示第k台新能源机组的输出功率，P r 表示新能源机组在预设的第r种运行工况下的输出功率，P r+1表示新能源机组在预设的第r+1种运行工况下的输出功率，且满足P r ≤P k ≤P r+1；表示新能源机组在第r种运行工况下的二维序阻抗矩阵，表示新能源机组在第r+1种运行工况下的二维序阻抗矩阵；Z pp 表示新能源机组的正序阻抗，Z pn 表示新能源机组的正序耦合阻抗，Z np 表示新能源机组的负序耦合阻抗，Z nn 表示新能源机组的负序阻抗。
可选的，新能源机组在参考坐标系下的阻抗满足：
其中，Z T,k 表示第k台新能源机组在参考坐标系下的阻抗，θ k 表示第k台新能源机组的电压相角，θ 0表示参考坐标系的电压相角。
在又一些可能的实现方式中，按新能源场站内各集电线路的新能源机组在参考坐标系下的阻抗进行聚合，得到各集电线路的阻抗，包括：
根据新能源机组在参考坐标系下的阻抗计算第k台新能源机组、第k-1台新能源机组以及第k台新能源机组与第k-1台新能源机组之间集电线路的第一等效阻抗。也就是根据新能源机组在参考坐标系下的阻抗计算相邻两台能源机组以及相邻两台能源机组之间集电线路的等效阻抗。
根据第一等效阻抗计算第k-1台新能源机组、第k-2台新能源机组以及第k-1台新能源机组与第k-2台新能源机组之间集电线路的第二等效阻抗；
以此类推，得到各集电线路的阻抗。
可选的，第一等效阻抗满足：
其中，Z k，k-1表示第一等效阻抗，Z L(k，k-1)表示第k台新能源机组到第k-1台新能源机组之间集电线路的感性阻抗，Z C(k，k-1)表示第k台新能源机组到第k-1台新能源机组之间集电线路的容性阻抗，Z T,k 表示第k台新能源机组在参考坐标系下的阻抗，Z T,k-1表示第k-1台新能源机组在参考坐标系下的阻抗。
可以看出，本申请根据新能源机组在参考坐标系下的阻抗，并通过基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律可以得到相邻两台能源机组以及相邻两台能源机组之间集电线路的等效阻抗。
根据各集电线路的阻抗确定新能源场站的阻抗，包括：
将所有集电线路的阻抗以及新能源场站内主变压器的阻抗进行叠加，得到新能源场站的阻抗。
又一方面，本申请还提供了一种新能源场站的阻抗聚合装置，包括：
处理模块，用于对新能源场站内的新能源机组的二维序阻抗矩阵进行插值和坐标转换，得到新能源机组在参考坐标系下的阻抗。
聚合模块，用于按新能源场站内各集电线路的新能源机组在参考坐标系下的阻抗进行聚合，得到各集电线路的阻抗。
确定模块，用于根据各集电线路的阻抗确定新能源场站的阻抗。
在一些可能的实现方式中，处理模块用于：
将正序电压信号和负序电压信号输入预先构建的时域仿真模型进行阻抗扫描，得到新能源机组的二维序阻抗矩阵。
对新能源机组的二维序阻抗矩阵进行插值，得到新能源机组在当前运行工况下的阻抗。
对新能源机组在当前运行工况下的阻抗进行坐标转换，得到新能源机组在参考坐标系下的阻抗。
可选的，处理模块按下式确定新能源机组在当前运行工况下的阻抗：
其中，Z k 表示第k台新能源机组当前运行工况下的阻抗；P k 表示第k台新能源机组的输出功率，P r 表示新能源机组在预设的第r种运行工况下的输出功率，P r+1表示新能源机组在预设的第r+1种运行工况下的输出功率，且满足P r ≤P k ≤P r+1；表示新能源机组在第r种运行工况下的二维序阻抗矩阵，表示新能源机组在第r+1种运行工况下的二维序阻抗矩阵；Z pp 表示新能源机组的正序阻抗，Z pn 表示新能源机组的正序耦合阻抗，Z np 表示新能源机组的负序耦合阻抗，Z nn 表示新能源机组的负序阻抗。
可选的，处理模块按下式确定新能源机组在参考坐标系下的阻抗：
其中，Z T,k 表示第k台新能源机组在参考坐标系下的阻抗，θ k 表示第k台新能源机组的电压相角，θ 0表示参考坐标系的电压相角。
在又一些可能的实现方式中，聚合模块用于：根据新能源机组在参考坐标系下的阻抗计算第k台新能源机组、第k-1台新能源机组以及第k台新能源机组与第k-1台新能源机组之间集电线路的第一等效阻抗。根据第一等效阻抗计算第k-1台新能源机组、第k-2台新能源机组以及第k-1台新能源机组与第k-2台新能源机组之间集电线路的第二等效阻抗。以此类推，得到各集电线路的阻抗。
可选的，聚合模块按下式计算第一等效阻抗：
其中，Z k，k-1表示第一等效阻抗，Z L(k，k-1)表示第k台新能源机组到第k-1台新能源机组之间集电线路的感性阻抗，Z C(k，k-1)表示第k台新能源机组到第k-1台新能源机组之间集电线路的容性阻抗，Z T,k 表示第k台新能源机组在参考坐标系下的阻抗，Z T,k-1表示第k-1台新能源机组在参考坐标系下的阻抗。
在再一些可能的实现方式中，确定模块用于：将所有集电线路的阻抗以及新能源场站主变压器的阻抗进行叠加，得到新能源场站的阻抗。
再一方面，本申请还提供了一种计算机设备，包括：一个或多个处理器。
处理器，用于执行一个或多个程序。
当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时，实现如上述的阻抗聚合方法。
再一方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存有计算机程序。计算机程序被执行时，实现如上述的阻抗聚合方法。
与现有技术相比，本申请的有益效果为：
本申请提供的阻抗聚合方法中，通过对新能源场站内新能源机组的二维序阻抗矩阵进行插值和坐标转换，得到新能源机组在参考坐标系下的阻抗，并按新能源场站内各集电线路的新能源机组在参考坐标系下的阻抗进行聚合，得到各集电线路的阻抗，最终根据各集电线路的阻抗确定新能源场站的阻抗。可以看出，本申请考虑到每个新能源机组的阻抗，能够精确获取新能源场站的阻抗，进而实现新能源并网系统稳定性分析。
本申请根据新能源机组在参考坐标系下的阻抗，并通过基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律得到相邻两台能源机组以及相邻两台能源机组之间集电线路的等效阻抗，为精确获得新能源场站的阻抗提供基础。
与相关技术中通过构建神经网络模型得到新能源场站的阻抗相比，由于构建神经网络模型需要的数据量大，且新能源机组的阻抗涉及频带范围广（可以为几Hz～上千Hz），新能源机组的阻抗特性差异明显，导致神经网络模型较为复杂，而本申请无需建模即可通过新能源机组的二维序阻抗矩阵和新能源机组在参考坐标系下的阻抗实现新能源场站的阻抗聚合，易于实现，适应性强。
本申请提供的阻抗聚合方法可以实现新能源场站阻抗的在线聚合，为新能源场站的在线评估提供技术支撑。
附图说明
为了更清楚地说明本申请或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例中阻抗聚合方法一种示意性流程图；
图2为本申请实施例中新能源场站的一种示意性结构图；
图3为通过本申请实施例提供的阻抗聚合方法和通过扫频方式得到的新能源场站的阻抗幅值对比示意图；
图4为通过本申请实施例提供的阻抗聚合方法和通过扫频方式得到的新能源场站的阻抗相角对比示意图；
图5为本申请实施例中阻抗聚合装置一种示意性结构图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。
本申请的说明书实施例和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元。方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应当理解，在本申请中，“至少一个（项）”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于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：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项（个）”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项（个）或复数项（个）的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项（个），可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
实施例1：
本申请实施例提供了一种新能源场站的阻抗聚合方法。如图1所示，新能源场站100可以包括多个新能源机组和多条集电线路。每个新能源机组与对应的集电线路连接，多条集电线路通过主变压器ZT与并网点PCC连接，进而实现新能源场站的并网。
多条集电线路可以包括集电线路L1、集电线路L2、…、集电线路Ln。连接集电线路L1的新能源机组包括新能源机组G11、新能源机组G12、新能源机组G1a。连接集电线路L2的新能源机组包括新能源机组G21、新能源机组G22、新能源机组G2b。连接集电线路Ln的新能源机组包括新能源机组Gn1、新能源机组Gn2、新能源机组Gnm。每台新能源机组都可以等效为新能源机组的等效阻抗Re和新能源机组的等效电压源Ee。L表示相邻两台新能源机组之间集电线路的电感（包括新能源机组G11、新能源机组G21、…、新能源机组Gn1与主变压器ZT之间集电线路的电感），R表示相邻两台新能源机组之间集电线路的电阻（包括新能源机组G11、新能源机组G21、…、新能源机组Gn1与主变压器ZT之间集电线路的电阻），C表示相邻两台新能源机组之间集电线路的电容（包括新能源机组G11、新能源机组G21、…、新能源机组Gn1与主变压器ZT之间集电线路的电容）。
如图2所示，阻抗聚合方法可以包括以下步骤：
步骤S1：对新能源场站内新能源机组的二维序阻抗矩阵进行插值和坐标转换，得到新能源机组在参考坐标系下的阻抗。
步骤S2：按新能源场站内各集电线路的新能源机组在参考坐标系下的阻抗进行聚合，得到各集电线路的阻抗。
步骤S3：根据各集电线路的阻抗确定新能源场站的阻抗。
在一些实施例中，上述步骤S1中对新能源机组的二维序阻抗矩阵进行插值和坐标转换，得到新能源机组在参考坐标系下的阻抗，包括：
将正序电压信号和负序电压信号输入预先构建的时域仿真模型进行阻抗扫描，得到新能源机组的二维序阻抗矩阵。
对新能源机组的二维序阻抗矩阵进行插值，得到新能源机组在当前运行工况下的阻抗。
对新能源机组在当前运行工况下的阻抗进行坐标转换，得到新能源机组在参考坐标系下的阻抗。
示例性的，新能源机组在当前运行工况下的阻抗满足：
其中，Z k 表示第k台新能源机组当前运行工况下的阻抗；P k 表示第k台新能源机组的输出功率，P r 表示新能源机组在预设的第r种运行工况下的输出功率，P r+1表示新能源机组在预设的第r+1种运行工况下的输出功率，且满足P r ≤P k ≤P r+1；表示新能源机组在第r种运行工况下的二维序阻抗矩阵，表示新能源机组在第r+1种运行工况下的二维序阻抗矩阵；Z pp 表示新能源机组的正序阻抗，Z pn 表示新能源机组的正序耦合阻抗，Z np 表示新能源机组的负序耦合阻抗，Z nn 表示新能源机组的负序阻抗。
可选的，新能源机组在参考坐标系下的阻抗满足：
其中，Z T,k 表示第k台新能源机组在参考坐标系下的阻抗，θ k 表示第k台新能源机组的电压相角，θ 0表示参考坐标系的电压相角。
在另一些实施例中，上述步骤S2中对新能源机组在参考坐标系下的阻抗进行聚合，得到集电线路的阻抗，包括：
根据新能源机组在参考坐标系下的阻抗计算第k台新能源机组、第k-1台新能源机组以及第k台新能源机组与第k-1台新能源机组之间集电线路的第一等效阻抗。也就是根据新能源机组在参考坐标系下的阻抗计算相邻两台能源机组以及相邻两台能源机组之间集电线路的等效阻抗。
根据第一等效阻抗计算第k-1台新能源机组、第k-2台新能源机组以及第k-1台新能源机组与第k-2台新能源机组之间集电线路的第二等效阻抗；
以此类推，得到各集电线路的阻抗。
其中，第一等效阻抗满足：
其中，Z k，k-1表示第一等效阻抗，Z L(k，k-1)表示第k台新能源机组到第k-1台新能源机组之间集电线路的感性阻抗，Z C(k，k-1)表示第k台新能源机组到第k-1台新能源机组之间集电线路的容性阻抗，Z T,k 表示第k台新能源机组在参考坐标系下的阻抗，Z T,k-1表示第k-1台新能源机组在参考坐标系下的阻抗。
可以看出，本申请根据新能源机组在参考坐标系下的阻抗，并通过基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律可以得到相邻两台能源机组以及相邻两台能源机组之间集电线路的等效阻抗。
上述步骤S3中，根据各集电线路的阻抗确定新能源场站的阻抗，包括：
将每条集电线路的阻抗叠加，即可得到新能源场站内所有集电线路的阻抗。将所有集电线路的阻抗以及新能源场站内主变压器的阻抗进行叠加，得到新能源场站的阻抗。
其中，新能源场站内所有集电线路的阻抗满足。ZWF表示新能源场站内所有集电线路的阻抗。N表示新能源场站内集电线路的条数。ZLg表示第g条集电线路的阻抗。
新能源场站的阻抗满足Z=ZWF+ZT。Z表示新能源场站的阻抗，ZT表示新能源场站内主变压器的阻抗。
本申请实施例以含有五台风电机组（即新能源机组）的新能源场站为例，进行了新能源场站的阻抗的聚合和扫频，得到如图3所示的新能源场站的阻抗幅值对比示意图以及图4所示的新能源场站的阻抗相角对比示意图。
图3中，横坐标表示频率，纵坐标表示阻抗的幅值，实线表示扫频得到的新能源场站的阻抗幅值，圆圈表示通过本申请实施例提供的阻抗聚合方法得到的新能源场站的阻抗幅值。图4中，横坐标表示频率，纵坐标表示阻抗的相角，实线表示扫频得到的新能源场站的阻抗相角，圆圈表示通过本申请实施例提供的阻抗聚合方法得到的新能源场站的阻抗相角。通过对比可以发现，通过本申请实施例提供的阻抗聚合方法得到的阻抗与扫频方式得到的阻抗基本一致，那就是说，本申请提供阻抗聚合方法能够精确获取新能源场站的阻抗。
实施例2：
基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种新能源场站的阻抗聚合装置，阻抗聚合装置200包括处理模块201、聚合模块202和确定模块203，如图5所示。
处理模块201用于：对新能源场站内新能源机组的二维序阻抗矩阵进行插值和坐标转换，得到新能源机组在参考坐标系下的阻抗。
聚合模块202用于：按新能源场站内各集电线路的新能源机组在参考坐标系下的阻抗进行聚合，得到各集电线路的阻抗。
确定模块203用于：根据各集电线路的阻抗确定新能源场站的阻抗。
在一些可能的实现方式中，处理模块201用于：
将正序电压信号和负序电压信号输入预先构建的时域仿真模型进行阻抗扫描，得到新能源机组的二维序阻抗矩阵。
对新能源机组的二维序阻抗矩阵进行插值，得到新能源机组在当前运行工况下的阻抗。
对新能源机组在当前运行工况下的阻抗进行坐标转换，得到新能源机组在参考坐标系下的阻抗。
可选的，处理模块201按下式确定新能源机组在当前运行工况下的阻抗：
其中，Z k 表示第k台新能源机组当前运行工况下的阻抗；P k 表示第k台新能源机组的输出功率，P r 表示新能源机组在预设的第r种运行工况下的输出功率，P r+1表示新能源机组在预设的第r+1种运行工况下的输出功率，且满足P r ≤P k ≤P r+1；表示新能源机组在第r种运行工况下的二维序阻抗矩阵，表示新能源机组在第r+1种运行工况下的二维序阻抗矩阵；Z pp 表示新能源机组的正序阻抗，Z pn 表示新能源机组的正序耦合阻抗，Z np 表示新能源机组的负序耦合阻抗，Z nn 表示新能源机组的负序阻抗。
可选的，处理模块201按下式确定新能源机组在参考坐标系下的阻抗：
其中，Z T,k 表示第k台新能源机组在参考坐标系下的阻抗，θ k 表示第k台新能源机组的电压相角，θ 0表示参考坐标系的电压相角。
在又一些可能的实现方式中，聚合模块202用于：根据新能源机组在参考坐标系下的阻抗计算第k台新能源机组、第k-1台新能源机组以及第k台新能源机组与第k-1台新能源机组之间集电线路的第一等效阻抗。根据第一等效阻抗计算第k-1台新能源机组、第k-2台新能源机组以及第k-1台新能源机组与第k-2台新能源机组之间集电线路的第二等效阻抗。以此类推，得到集电线路的阻抗。
可选的，聚合模块202按下式计算第一等效阻抗：
其中，Z k，k-1表示第一等效阻抗，Z L(k，k-1)表示第k台新能源机组到第k-1台新能源机组之间集电线路的感性阻抗，Z C(k，k-1)表示第k台新能源机组到第k-1台新能源机组之间集电线路的容性阻抗，Z T,k 表示第k台新能源机组在参考坐标系下的阻抗，Z T,k-1表示第k-1台新能源机组在参考坐标系下的阻抗。
在再一些可能的实现方式中，确定模块203用于：将所有集电线路的阻抗以及新能源场站内主变压器的阻抗进行叠加，得到新能源场站的阻抗。
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，存储器用于存储计算机程序，计算机程序包括程序指令，处理器用于执行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(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor、DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecificIntegrated 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，以实现上述实施例提供的新能源场站的阻抗聚合方法的步骤。
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），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，以实现上述实施例提供的新能源场站的阻抗聚合方法的步骤。
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，均包含在发明待批的本发明的权利要求范围之内。

Claims (12)

1.一种新能源场站的阻抗聚合方法，其特征在于，包括：
对所述新能源场站内新能源机组的二维序阻抗矩阵进行插值和坐标转换，得到所述新能源机组在参考坐标系下的阻抗；
按所述新能源场站内各集电线路的新能源机组在参考坐标系下的阻抗进行聚合，得到所述各集电线路的阻抗；
根据所述各集电线路的阻抗确定所述新能源场站的阻抗；
所述对所述新能源场站内新能源机组的二维序阻抗矩阵进行插值和坐标转换，得到所述新能源机组在参考坐标系下的阻抗，包括：
将正序电压信号和负序电压信号输入预先构建的时域仿真模型进行阻抗扫描，得到所述新能源机组的二维序阻抗矩阵；
对所述新能源机组的二维序阻抗矩阵进行插值，得到所述新能源机组在当前运行工况下的阻抗；
对所述新能源机组在当前运行工况下的阻抗进行坐标转换，得到所述新能源机组在参考坐标系下的阻抗；
所述按所述新能源场站内各集电线路的新能源机组在参考坐标系下的阻抗进行聚合，得到所述各集电线路的阻抗，包括：
根据所述新能源机组在参考坐标系下的阻抗计算第k台新能源机组、第k-1台新能源机组以及所述第k台新能源机组与所述第k-1台新能源机组之间集电线路的第一等效阻抗；
根据所述第一等效阻抗计算第k-1台新能源机组、第k-2台新能源机组以及所述第k-1台新能源机组与所述第k-2台新能源机组之间集电线路的第二等效阻抗；
以此类推，得到所述各集电线路的阻抗。
2.根据权利要求1所述的阻抗聚合方法，其特征在于，所述新能源机组在当前运行工况下的阻抗满足：
其中，Z k 表示第k台新能源机组当前运行工况下的阻抗；P k 表示所述第k台新能源机组的输出功率，P r 表示所述新能源机组在预设的第r种运行工况下的输出功率，P r+1表示所述新能源机组在预设的第r+1种运行工况下的输出功率，且满足P r ≤P k ≤P r+1；表示所述新能源机组在第r种运行工况下的二维序阻抗矩阵，表示所述新能源机组在第r+1种运行工况下的二维序阻抗矩阵；Z pp 表示所述新能源机组的正序阻抗，Z pn 表示所述新能源机组的正序耦合阻抗，Z np 表示新能源机组的负序耦合阻抗，Z nn 表示所述新能源机组的负序阻抗。
3.根据权利要求2所述的阻抗聚合方法，其特征在于，所述新能源机组在参考坐标系下的阻抗满足：
其中，Z T,k 表示所述第k台新能源机组在参考坐标系下的阻抗，θ k 表示所述第k台新能源机组的电压相角，θ 0表示所述参考坐标系的电压相角。
4.根据权利要求3所述的阻抗聚合方法，其特征在于，所述第一等效阻抗满足：
其中，Z k，k-1表示所述第一等效阻抗，Z L(k，k-1)表示第k台新能源机组到第k-1台新能源机组之间集电线路的感性阻抗，Z C(k，k-1)表示第k台新能源机组到第k-1台新能源机组之间集电线路的容性阻抗，Z T,k 表示所述第k台新能源机组在参考坐标系下的阻抗，Z T,k-1表示所述第k-1台新能源机组在参考坐标系下的阻抗。
5.根据权利要求1所述的阻抗聚合方法，其特征在于，所述根据所述各集电线路的阻抗确定所述新能源场站的阻抗，包括：
将所有集电线路的阻抗以及所述新能源场站内主变压器的阻抗进行叠加，得到所述新能源场站的阻抗。
6.一种新能源场站的阻抗聚合装置，其特征在于，包括：
处理模块，用于对所述新能源场站内新能源机组的二维序阻抗矩阵进行插值和坐标转换，得到所述新能源机组在参考坐标系下的阻抗；
聚合模块，用于按所述新能源场站内各集电线路的新能源机组在参考坐标系下的阻抗进行聚合，得到所述各集电线路的阻抗；
确定模块，用于根据所述各集电线路的阻抗确定所述新能源场站的阻抗；
所述处理模块具体用于：
将正序电压信号和负序电压信号输入预先构建的时域仿真模型进行阻抗扫描，得到所述新能源机组的二维序阻抗矩阵；
对所述新能源机组的二维序阻抗矩阵进行插值，得到所述新能源机组在当前运行工况下的阻抗；
对所述新能源机组在当前运行工况下的阻抗进行坐标转换，得到所述新能源机组在参考坐标系下的阻抗；
所述聚合模块具体用于：
根据所述新能源机组在参考坐标系下的阻抗计算第k台新能源机组、第k-1台新能源机组以及所述第k台新能源机组与所述第k-1台新能源机组之间集电线路的第一等效阻抗；
根据所述第一等效阻抗计算第k-1台新能源机组、第k-2台新能源机组以及所述第k-1台新能源机组与所述第k-2台新能源机组之间集电线路的第二等效阻抗；
以此类推，得到所述各集电线路的阻抗。
7.根据权利要求6所述的阻抗聚合装置，其特征在于，所述处理模块按下式确定所述新能源机组在当前运行工况下的阻抗：
其中，Z k 表示第k台新能源机组当前运行工况下的阻抗；P k 表示所述第k台新能源机组的输出功率，P r 表示所述新能源机组在预设的第r种运行工况下的输出功率，P r+1表示所述新能源机组在预设的第r+1种运行工况下的输出功率，且满足P r ≤P k ≤P r+1；表示所述新能源机组在第r种运行工况下的二维序阻抗矩阵，表示所述新能源机组在第r+1种运行工况下的二维序阻抗矩阵；Z pp 表示所述新能源机组的正序阻抗，Z pn 表示所述新能源机组的正序耦合阻抗，Z np 表示新能源机组的负序耦合阻抗，Z nn 表示所述新能源机组的负序阻抗。
8.根据权利要求7所述的阻抗聚合装置，其特征在于，所述处理模块按下式确定新能源机组在参考坐标系下的阻抗：
其中，Z T,k 表示所述第k台新能源机组在参考坐标系下的阻抗，θ k 表示所述第k台新能源机组的电压相角，θ 0表示所述参考坐标系的电压相角。
9.根据权利要求6所述的阻抗聚合装置，其特征在于，所述聚合模块按下式计算所述第一等效阻抗：
其中，Z k，k-1表示所述第一等效阻抗，Z L(k，k-1)表示第k台新能源机组到第k-1台新能源机组之间集电线路的感性阻抗，Z C(k，k-1)表示第k台新能源机组到第k-1台新能源机组之间集电线路的容性阻抗，Z T,k 表示所述第k台新能源机组在参考坐标系下的阻抗，Z T,k-1表示所述第k-1台新能源机组在参考坐标系下的阻抗。
10.根据权利要求6所述的阻抗聚合装置，其特征在于，所述确定模块用于：
将所有集电线路的阻抗以及所述新能源场站内主变压器的阻抗进行叠加，得到所述新能源场站的阻抗。
11.一种计算机设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器；
所述处理器，用于存储一个或多个程序；
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至5中任一项所述的阻抗聚合方法。
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至5中任一项所述的阻抗聚合方法。
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