【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于電力系統穩定分析，尤其涉及一種新能源匯集區域短路容量需求量化分析方法及裝置。
技術介紹
1、沙漠、戈壁及荒漠地區，大規模新能源經遠距離外送。當新能源系統發生故障時，相對于傳統火電機，電壓受干擾較為嚴重，在相同線路長度下，電壓跌落范圍更廣。在新能源系統遭遇故障進入低電壓穿越期間，在現有有功、無功分配曲線下，系統維持電壓相對較低，故障影響范圍較大，因此為進一步優化新能源系統，以傳統火電機組為例，在相同系統初始運行條件、相同故障條件下，遵循同容量新能源電源與同步電源電壓跌落穩態值一致的原則，優化故障后新能源系統功率分配曲線，分析計算新能源匯集區域短路容量需求。
2、現有的短路容量方法已不適應新能源匯集區域短路容量分析的需求，不能指導故障后新能源系統功率分配，導則故障后影響范圍較大。
技術實現思路
1、專利技術目的：本專利技術的目的在于提供一種新能源匯集區域短路容量需求量化分析方法及裝置，可以量化短路容量需求及有效減少系統故障擴展范圍。
2、技術方案：本專利技術的一種新能源匯集區域短路容量需求量化分析方法，包括如下步驟：
3、步驟1、將待分析的大規模新能源外送系統等值為新能源外送系統等效模型；
4、步驟2、利用新能源外送系統等效模型分析計算新能源系統故障后功率分配對電壓跌落范圍的影響；
5、步驟3、根據新能源外送系統等效模型獲取的電路參數生成相同容量的火電機組外送系統等效模型；
6、步驟4、根據相同故障穩
7、步驟5、考慮電流約束，確定新能源場站短路容量需求。
8、進一步地，所述建立新能源外送系統等效模型，包括：
9、將待分析的大規模新能源外送系統等值為新能源外送系統等效模型；
10、進一步地，所述利用所述電壓計算模型計算所述新能源外送系統等效模型的各節點電壓，包括：
11、利用所述電壓計算模型計算所述新能源外送系統等效模型的新能源并網點電壓及線路不同位置電壓。
12、利用所述節點電壓分析新能源低穿后不同有功功率及無功功率對新能源并網點電壓，線路處電壓影響。
13、進一步地，所述根據獲取的電路參數生成所述同容量的火電機組外送系統等效模型，包括：
14、利用所述電路參數構建同容量的火電機組外送系統等效模型；
15、利用所述電壓計算模型計算所述火電機組外送系統等效模型的火電機組并網點電壓及線路不同位置電壓。
16、進一步地，所述根據所述相同故障穩態電壓跌落范圍一致原則，確定低電壓穿越期間新能源場站對無功的需求模型，包括：
17、根據所述相同故障穩態電壓跌落范圍一致原則，確定低電壓穿越期間新能源場站對無功的需求模型。
18、考慮電流約束，確定新能源場站短路容量需求。
19、第二方面，本專利技術提供一種新能源匯集區域短路容量需求量化分析裝置，包括：
20、新能源等值模塊，用于將待分析的大規模新能源外送系統等值為新能源外送系統等效模型；
21、電壓跌落范圍分析模塊，用于新能源系統故障后功率分配對電壓跌落范圍的影響分析；
22、火電機組等值模塊，根據新能源外送系統等效模型獲取的電路參數生成相同容量、相同網絡參數的火電機組外送系統等效模型；
23、無功功率計算模塊，通過相同故障穩態電壓跌落范圍一致原則，確定低電壓穿越期間新能源場站對無功的需求模型。
24、短路容量計算模塊，考慮電流約束，確定新能源場站短路容量需求。
25、本專利技術還公開一種計算機裝置，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序以實現本專利技術方法的步驟。
26、本專利技術還公開一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序/指令，該計算機程序/指令被處理器執行時實現本專利技術方法的步驟。
27、本專利技術還公開一種計算機程序產品，包括計算機程序/指令，該計算機程序/指令被處理器執行時實現本專利技術方法的步驟。
28、有益效果：與現有技術相比，本專利技術具有如下顯著優點：
29、(1)本專利技術提供的新能源匯集區域短路容量需求量化分析方法及裝置，通過建立新能源外送系統等效模型；所述新能源外送系統等效系統是由待分析的大規模新能源外送系統等值得到的；利用所述模型分析新能源系統故障后功率分配對電壓跌落范圍的影響；根據新能源外送系統等效模型獲取的電路參數生成相同容量的火電機組外送系統等效模型；根據相同故障穩態電壓跌落范圍一致原則，確定低電壓穿越期間新能源場站對無功的需求模型；考慮電流約束，確定新能源場站短路容量需求。本專利技術提供的新能源匯集區域短路容量需求量化分析方法及裝置可以量化短路容量需求及有效減少系統故障擴展范圍。
30、(2)在相同工況下，傳統火電機電壓穩定性較強，極限傳輸功率較大，新能源機組受干擾能力較差，且功率傳輸極限值相對較小。參考火電機組的動態特性，增強新能源機組的動態特性，有利于電網的穩定性。目前新能源場站并網滿足新能源多場站短路比的要求，新能源多場站短路比未考慮動態期間系統狀態，考慮故障后的電壓跌落范圍和跌落深度確定新能源短路比有利于故障后系統的穩定性。且不同系統強度新能源短路容量需求不一樣，本方法結合實際工況，更有針對性。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種新能源匯集區域短路容量需求量化分析方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種新能源匯集區域短路容量需求量化分析方法，其特征在于，步驟1具體為：建立新能源外送系統等效模型；所述新能源外送系統是由待分析的大規模新能源外送系統等值得到的，同一區域同類型機組功率等值，網絡阻抗通過損耗一致原則計算；
3.根據權利要求1所述的一種新能源匯集區域短路容量需求量化分析方法，其特征在于，步驟2具體為：利用新能源外送系統等效模型分析計算新能源系統故障后功率分配對電壓跌落范圍的影響，將待分析的大規模新能源外送系統等值為新能源外送系統等效模型，其中P和Q為新能源節點注入有功功率和無功功率，U為新能源并網點電壓，U1為線路中間區域電壓，θ1為參考母線功角，U1至交流電網處阻抗為X電阻為R，E1至新能源并網點處阻抗為Xs電阻為Rs，E1為交流系統等值電勢，I為并網點的注入電流，id和iq為d軸和q軸上的電流；
4.根據權利要求1所述的一種新能源匯集區域短路容量需求量化分析方法，其特征在于，步驟3具體為：根據服務器計算等值得到新能源外送系統參數得
5.根據權利要求1所述的一種新能源匯集區域短路容量需求量化分析方法，其特征在于，步驟4具體為：根據相同故障穩態電壓跌落范圍一致原則，確定低電壓穿越期間新能源場站對無功的需求模型，當系統發生電壓波動進入新的穩定態時，即認為無窮大電網變為E2，認為系統故障引起電壓波動后，新能源節點注入有功功率和無功功率P和Q變化符合低電壓穿越曲線變化，即認為電壓跌落至0-0.2p.u時進入0穿期間，0.2-0.9p.u期間有功隨著電壓正比變化，由于火電機組慣量較大，設火電機組在電壓變化瞬間功角保持不變，即PG無窮電網E2值變化成正比；
6.根據權利要求1所述的一種新能源匯集區域短路容量需求量化分析方法，其特征在于，步驟5具體為：考慮電流約束，確定新能源場站短路容量需求，對系統模型分析采用電流約束，將并網點輸出電流在dq旋轉坐標系下進行分解，可得其與dq軸電流分量間的關系式為：
7.一種新能源匯集區域短路容量需求量化分析裝置，用于實現權利要求1-6任意一項所述方法，其特征在于，包括：
8.一種計算機裝置，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序以實現權利要求1-6任意一項所述方法的步驟。
9.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序/指令，其特征在于，該計算機程序/指令被處理器執行時實現權利要求1-6任意一項所述方法的步驟。
10.一種計算機程序產品，包括計算機程序/指令，其特征在于，該計算機程序/指令被處理器執行時實現權利要求1-6任意一項所述方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種新能源匯集區域短路容量需求量化分析方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種新能源匯集區域短路容量需求量化分析方法，其特征在于，步驟1具體為：建立新能源外送系統等效模型；所述新能源外送系統是由待分析的大規模新能源外送系統等值得到的，同一區域同類型機組功率等值，網絡阻抗通過損耗一致原則計算；
3.根據權利要求1所述的一種新能源匯集區域短路容量需求量化分析方法，其特征在于，步驟2具體為：利用新能源外送系統等效模型分析計算新能源系統故障后功率分配對電壓跌落范圍的影響，將待分析的大規模新能源外送系統等值為新能源外送系統等效模型，其中p和q為新能源節點注入有功功率和無功功率，u為新能源并網點電壓，u1為線路中間區域電壓，θ1為參考母線功角，u1至交流電網處阻抗為x電阻為r，e1至新能源并網點處阻抗為xs電阻為rs，e1為交流系統等值電勢，i為并網點的注入電流，id和iq為d軸和q軸上的電流；
4.根據權利要求1所述的一種新能源匯集區域短路容量需求量化分析方法，其特征在于，步驟3具體為：根據服務器計算等值得到新能源外送系統參數得到火電等效外送系統，火電機組輸入節點視為pv節點，ug為pv節點輸入電壓，pg為注入pv節點功率，i2為pv節點流入電流，u2為火電機組側線路電壓節點，e1為交流系統等值電勢，θ2為pv節點功角；
5.根據權利要求1所述的一種新能源匯集區域短路容量需求量化分析方法，其特征在于，步...
【專利技術屬性】
技術研發人員：徐鵬，劉瑛琳，趙偉，林一凡，李付強，謝歡，潘艷，趙天騏，王澤森，李奇，郝婧，李善穎，夏雪，李嘉賢，
申請(專利權)人：華北電力科學研究院有限責任公司，
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。