【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于電力系統領域，具體涉及一種新能源多場站送出系統靜態電壓穩定裕度的解析評估方法。
技術介紹
1、隨著新能源的高比例并網和電力電子設備的大規模應用，電力系統的復雜程度日益提高，出現電壓失穩的概率也明顯增加。為了保障電力系統的安全穩定運行，通常需要對系統的靜態電壓穩定裕度進行評估，方便調度人員進行決策。如圖1為新能源多場站送出系統圖，現有方法一般通過預估或計算新能源場站的靜態電壓穩定極限，結合極限值和當前運行狀態進行穩定裕度的評估。然而，新能源場站數量的快速增長和電力系統運行狀態的千變萬化使得逐一監視每個場站的計算量巨大，實際應用較為困難。
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術提出一種新能源多場站送出系統靜態電壓穩定裕度的解析評估方法，解決了現有評估方法難以快速、準確計算整個送出系統的功率極限的問題。
2、本專利技術所采用的技術方案具體如下：一種新能源多場站送出系統靜態電壓穩定裕度的解析評估方法，步驟如下：
3、步驟1、獲取新能源多場站送出系統結構和參數，包括線路阻抗和新能源場站功率因數，對原有系統的結構進行拆分，轉化為多個簡化的單點送出系統；
4、步驟2、求取各簡化后的單點送出系統的靜態穩定功率約束條件，即為整個新能源多場站送出系統的靜態穩定功率約束條件；
5、步驟3、對各功率約束條件同時取等，求解方程組，即得到極限狀態下的新能源場站功率分布，求和即得到整個送出系統的功率極限；
6、步驟4、結合當前狀態下的場站
7、進一步的，如上所述的步驟1具體如下：新能源多場站送出系統為輻射狀，若干新能源場站在匯流母線處匯流后經長距離輸電線路送入受端系統，設某一送出系統中有n個新能源場站，所述的新能源場站n的有功功率和無功功率分別為pn和qn；其到匯流母線的線路和變壓器的總電阻和電抗分別為rn和xn；匯流母線經長距離輸電線路送入受端系統，輸電線路的電阻和電抗分別為rm和xm；受端系統作為無窮大節點，其電壓為1p.u，對匯流母線進行逐級拆分將系統解耦為n個單點送出系統；
8、以j作為虛數單位，則場站n的功率表示為pn+jqn；場站n到匯流母線的線路和變壓器等元件的總阻抗為rn+jxn；輸電線路的阻抗為rm+jxm；
9、保持匯流母線和無窮大節點之間的電壓不變，將阻抗rm+jxm進行拆分，根據并聯阻抗得到如下公式：
10、
11、式中，r1m+jx1m,r2m+jx2m,…，rnm+jxnm為拆分后的n個阻抗；
12、保證各拆分阻抗流過的功率按p1～pn分配，由于兩端電壓相同，則流過的功率與拆分電抗成反比，各拆分支路的比例系數相同，得到如下公式：
13、p1x1m＝p2x1m＝λpnxnm＝u0umsinθ?????????(2)
14、式中，u0為匯流母線的電壓幅值；um為無窮大電網的電壓幅值；θ為匯流母線和無窮大電網電壓的相角差；
15、設各線路的阻抗比相同，即rn＝μxn，μ為比值常數，聯立公式(1)和(2)求得第n個單點系統的拆分阻抗rnm+jxnm的表達式如下：
16、
17、進一步的，如上所述的步驟2方法具體如下：基于解耦后的單點送出系統的潮流方程計算其功率極限，解耦后系統臨界的傳輸功率pcr表示為如下式：
18、
19、式中，q為新能源場站送出的無功功率；r和x分別為解耦后系統的電阻和電抗值；z為解耦后系統的阻抗模；e為無窮大電網的電壓幅值；
20、當新能源場站的送出功率p≤pcr時，系統是穩定的；在實際系統中，新能源場站為恒功率因數控制，因此取q＝λp，λ為比值常數，再結合r＝μx，e＝1，將式(4)進一步推導得出下式：
21、
22、對式(5)進行整理得出臨界傳輸功率與新能源場站功率因數和線路阻抗的解析表達式：
23、
24、實際系統新能源場站到受端系統會經過多次匯流過程，此時依據步驟1的方法進行逐級解耦拆分，將系統簡化為單點送出系統的形式。
25、進一步的，如上所述的步驟3中整個系統的功率約束條件公式如下：
26、
27、式中，xjeq為第j個新能源場站解耦后所得系統的最終等效電抗；pj為第j個場站的送出功率；
28、式(7)描述了一個n維不等式組，令這n個不等式同時取等，求解方程組即得到各個新能源場站的臨界傳輸功率p1cr,p2cr,…pncr，進一步，對這n個場站臨界功率進行求和，得到整個送出系統的臨界傳輸功率plim，即為整個送出系統的功率極限。
29、進一步的，所述的步驟4具體如下：某一運行狀態下新能源多場站送出系統的場站功率分別為p1,p2,…pn，則整個送出系統的靜態電壓穩定裕度k的表達式如下：
30、
31、進一步的，本專利技術的目的是通過一種新能源多場站送出系統靜態電壓穩定裕度的解析評估系統來實現的，包括：存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述計算機程序被所述處理器執行時實現如上所述的一種新能源多場站送出系統靜態電壓穩定裕度的解析評估方法。
32、進一步的，本專利技術的目的是通過一種計算機可讀存儲介質來實現的，所述計算機可讀存儲介質上存儲有信息傳遞的實現程序，所述程序被處理器執行時實現如上所述的一種新能源多場站送出系統靜態電壓穩定裕度的解析評估方法的步驟。
33、本專利技術具有以下優點及有益效果：本專利技術能夠根據新能源多場站送出系統具體參數，建立解析的功率約束條件，可為靜態電壓穩定裕度快速評估提供一種方法；本專利技術采用功率裕度指標作為新能源多場站送出系統靜態電壓穩定裕度的衡量，能夠快速、準確計算整個送出系統的功率極限，為電網的安全穩定運行提供非常重要的決策依據。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種新能源多場站送出系統靜態電壓穩定裕度的解析評估方法，其特征在于，步驟如下：
2.根據權利要求1所述的一種新能源多場站送出系統靜態電壓穩定裕度的解析評估方法，其特征在于，步驟1具體如下：新能源多場站送出系統為輻射狀，若干新能源場站在匯流母線處匯流后經長距離輸電線路送入受端系統，設某一送出系統中有n個新能源場站，所述的新能源場站n的有功功率和無功功率分別為Pn和Qn；其到匯流母線的線路和變壓器的總電阻和電抗分別為Rn和Xn；匯流母線經長距離輸電線路送入受端系統，輸電線路的電阻和電抗分別為Rm和Xm；受端系統作為無窮大節點，其電壓為1p.u，對匯流母線進行逐級拆分將系統解耦為n個單點送出系統；
3.根據權利要求2所述的一種新能源多場站送出系統靜態電壓穩定裕度的解析評估方法，其特征在于，步驟2具體如下：基于解耦后的單點送出系統的潮流方程計算其功率極限，解耦后系統臨界的傳輸功率Pcr表示為如下式：
4.根據權利要求3所述的一種新能源多場站送出系統靜態電壓穩定裕度的解析評估方法，其特征在于，步驟3中整個系統的功率約束條件公式如下：
5.
6.一種新能源多場站送出系統靜態電壓穩定裕度的解析評估系統，包括：存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于：所述計算機程序被所述處理器執行時實現如權利要求1-5任一項所述的一種新能源多場站送出系統靜態電壓穩定裕度的解析評估方法。
7.一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質上存儲有信息傳遞的實現程序，其特征在于：所述程序被處理器執行時實現如權利要求1-5任一項所述的一種新能源多場站送出系統靜態電壓穩定裕度的解析評估方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種新能源多場站送出系統靜態電壓穩定裕度的解析評估方法，其特征在于，步驟如下：
2.根據權利要求1所述的一種新能源多場站送出系統靜態電壓穩定裕度的解析評估方法，其特征在于，步驟1具體如下：新能源多場站送出系統為輻射狀，若干新能源場站在匯流母線處匯流后經長距離輸電線路送入受端系統，設某一送出系統中有n個新能源場站，所述的新能源場站n的有功功率和無功功率分別為pn和qn；其到匯流母線的線路和變壓器的總電阻和電抗分別為rn和xn；匯流母線經長距離輸電線路送入受端系統，輸電線路的電阻和電抗分別為rm和xm；受端系統作為無窮大節點，其電壓為1p.u，對匯流母線進行逐級拆分將系統解耦為n個單點送出系統；
3.根據權利要求2所述的一種新能源多場站送出系統靜態電壓穩定裕度的解析評估方法，其特征在于，步驟2具體如下：基于解耦后的單點送出系統的潮流方程計算其功率極限，解耦后系統臨界的傳輸功率pcr表示為如下式：
4.根據權利要求...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王瑩，湯豪，侯萌，張洋洋，儀忠凱，徐英，楊靜思，吳茜，項雯，尹超，王妍，張睿智，袁百慧，
申請(專利權)人：國網黑龍江省電力有限公司經濟技術研究院，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。