[發明專利]一種光伏發電站并網的閃變傳遞系數獲取的方法及系統

有效

• 申請號: 201410017981.0
• 申請日: 2014-01-15
• 公開（公告）號: CN103701152A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 張國連;韓永強;徐惠平;李題印;姚海燕;包拯民;錢浩
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網浙江杭州市余杭區供電公司;國網浙江省電力公司杭州供電公司;國網浙江省電力公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本發明涉及電網的閃變傳遞系數技術領域，更具體地說，涉及一種光伏發電站并網的閃變傳遞系數獲取的方法及系統。

背景技術

隨著環境污染和能源危機的加劇，作為新能源的光伏發電站隨之推廣和應用，大量的光伏發電站正逐漸接入電網。然而，光伏發電站的輸出功率隨光照強度的波動變化以及光伏變流器等電力電子器件的投切，都會引起公共接入點（point?of?common?coupling，PCC）的電壓波動即閃變。閃變經電力系統將出現不同程度的衰減，衰減的程度可以由閃變傳遞系數表征，由于閃變傳遞系數的計算對于閃變污染的評估，以及在電網規劃時設計閃變限制和抑制措施至關重要，因此，在光伏發電站并網后一般都需要獲取閃變傳遞系數。

現有技術中的閃變傳遞系數的獲取方法主要有：實測評估和時域分析。由光伏發電站引起的閃變為從電網中某一點傳遞到另一點時，實測評估方法是根據兩點在同一時間測定的短時閃變值來確定閃變傳遞系數，而各點的短時閃變值由該點的電壓波動與穩態電壓值之比來確定。但實測評估主要用于輻射型網絡，對于互聯型電網以及一個或多個母線尚未建成的情況下，無法用實測法得到閃變傳遞系數，此時需采用時域分析的方法計及不同母線之間的相互作用來計算閃變傳遞系數。

但是在時域分析中，光伏電源通常簡化為功率波動的電源或功率為負的負荷，無法計及光伏變流器阻抗的頻率特性，而光伏變流器阻抗的頻率特性將對閃變的傳遞系數產生影響，忽略光伏變流器阻抗頻率特性將可能導致獲得的閃變傳遞系數出現極大的誤差。因此，如何準確獲取光伏發電站并網的閃變傳遞系數是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種光伏發電站并網的閃變傳遞系數獲取的方法及系統，以準確獲得光伏發電站并網的閃變傳遞系數。

一種光伏發電站并網的閃變傳遞系數獲取的方法，包括：

建立光伏發電站組并網的等效電路圖；

根據諾頓定理將并網的光伏發電站組引起的電壓波動等效為波動性電流注入網絡，形成所述光伏發電站組的多端口網絡圖；

根據同步發電機參數得到同步發電機的次暫態電抗，感應電動機參數得到感應電動機的次暫態電抗，光伏變流器參數得到光伏變流器的次暫態電抗，以及靜態負荷得到靜態負荷等效阻抗；

將所述同步發電機的次暫態電抗、所述感應電動機的次暫態電抗、所述光伏變流器的次暫態電抗以及所述靜態負荷等效阻抗作為各自節點的接地阻抗，同時結合所述多端口網絡圖和線路參數得到多端口網絡的節點阻抗矩陣；

根據所述節點阻抗矩陣和所述光伏發電站組的間諧波電流分量，得到所述多端口網絡的各節點的間諧波電壓分量；

將各所述節點的間諧波電壓分量和各所述節點的基波分量疊加，得到各所述節點的波動性電壓；

依據各所述節點的波動性電壓得到各所述節點在不同間諧波電流頻率下的有效值電壓波動量；

計算所述多端口網絡中任意兩個所述節點間的所述有效值電壓波動量之比，得到兩個所述節點之間的閃變傳遞系數。

優選的，所述光伏發電站組為單個光伏發電站。

優選的，所述光伏發電站組為多個光伏發電站。

優選的，所述光伏變流器的次暫態電抗的標幺值為所述光伏變流器的啟動電流的標幺值的倒數。

優選的，所述波動性電壓包括一個基波分量電壓和一個間諧波分量電壓。

一種光伏發電站并網的閃變傳遞系數獲取的系統，包括：

建立單元，用于建立光伏發電站組并網的等效電路圖；

形成單元，用于根據諾頓定理將并網的光伏發電站組引起的電壓波動等效為波動性電流注入網絡，形成所述光伏發電站組的多端口網絡圖；

第一獲取單元，用于根據同步發電機參數得到同步發電機的次暫態電抗，感應電動機參數得到感應電動機的次暫態電抗，光伏變流器參數得到光伏變流器的次暫態電抗，以及靜態負荷得到靜態負荷等效阻抗；

第二獲取單元，用于將所述同步發電機的次暫態電抗、所述感應電動機的次暫態電抗、所述光伏變流器的次暫態電抗以及所述靜態負荷等效阻抗作為各自節點的接地阻抗，同時結合所述多端口網絡圖和線路參數得到多端口網絡的節點阻抗矩陣；

第三獲取單元，用于根據所述節點阻抗矩陣和所述光伏發電站組的間諧波電流分量，得到所述多端口網絡的各節點的間諧波電壓分量；

第四獲取單元，用于將各所述節點的間諧波電壓分量和各所述節點的基波分量疊加，得到各所述節點的波動性電壓；