[發(fā)明專利]新能源場站的單機等值方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710464544.7
• 申請日: 2017-06-19
• 公開（公告）號: CN107272643B
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發(fā)明（設計）人: 李衛(wèi)星;晁璞璞;齊金玲;樊世超;常學飛
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 劉士寶

新能源場站實用化單機等值方法，涉及電力系統(tǒng)仿真建模技術領域。本發(fā)明是為了解決新能源場站傳統(tǒng)單機等值方法計算量和精度無法兼顧的問題。本發(fā)明首先將新能源場站內(nèi)所有新能源機組等值為一臺機組，獲得單機等值系統(tǒng)并運行至故障發(fā)生時刻t₀；然后，用新能源場站在故障期間的有功功率替換單機等值系統(tǒng)有功功率控制通道在t₀～t_c時間段內(nèi)相應時刻有功功率的參考值，繼續(xù)運行單機等值系統(tǒng)至故障清除時刻t_c；最后，用新能源場站在故障清除后的有功功率替換單機等值系統(tǒng)有功功率控制通道在故障清除后的有功功率參考值，直至單機等值系統(tǒng)運行至穩(wěn)態(tài)時刻t_n。它用于消除新能源場站單機等值模型在故障期間和故障清除后的等值誤差。

技術領域

本發(fā)明涉及新能源場站的實用化單機等值方法，屬于電力系統(tǒng)仿真建模技術領域。

背景技術

隨著以光伏電站和風電場為代表的新能源場站并網(wǎng)規(guī)模的不斷增加，正確評估其對電力系統(tǒng)的影響日益重要。然而，一個大型風電場和光伏電站往往包含幾十臺甚至上百臺機組，如果對每臺機組都單獨建模，則會大大增加電力系統(tǒng)仿真模型的復雜度和仿真計算時間。因此，新能源場站的實用化等值建模工作的研究日益重要和迫切。

目前新能源場站的等值方法可以分為單機等值和多機等值兩類。多機等值基于傳統(tǒng)的發(fā)電機“同調(diào)”思想，通常以能夠表征機組運行狀態(tài)的特征量為分群指標，將具有相似或相同運行點的機組聚合成一臺等值機。這類方法雖然可以達到較高的等值精度，但由于涉及機組分群和集電網(wǎng)絡在不同等值機間的分攤等復雜環(huán)節(jié)，工程實用性較差。

單機等值方法無需對新能源場站內(nèi)的機組分群，將整個場站等值為一臺機組。這種方法計算簡單，但無法表征場站內(nèi)各機組動態(tài)行為的差異，當機組間的運行工況差異較大時，會導致較大的等值誤差。若追求更高的等值精度需要配合較為復雜的智能優(yōu)化算法優(yōu)化新能源機組的一組或多組主導參數(shù)，使等值模型的動態(tài)響應和詳細場站的盡可能地接近。盡管這種采用智能優(yōu)化方法的等值精度較高，但由于風能和太陽能的隨機性和間歇性，新能源場站的運行工況復雜多變，很難匹配到任一工況下的最優(yōu)等值參數(shù)。而且由于涉及復雜的優(yōu)化算法，計算量較大，無法實時在線計算。因此此類方法難以應用于工程實際。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決新能源場站傳統(tǒng)單機等值方法計算量和精度無法兼顧的問題。現(xiàn)提供新能源場站的實用化單機等值方法。

新能源場站實用化單機等值方法，所述方法包括以下步驟：

步驟一、將新能源場站內(nèi)所有新能源機組等值為一臺機組，獲得單機等值系統(tǒng)，運行單機等值系統(tǒng)至t₀時刻，t₀表示新能源場站并網(wǎng)點處發(fā)生三相短路故障的時刻；

步驟二、單機等值系統(tǒng)從t₀時刻繼續(xù)運行至t_c時刻，t_c表示故障清除時刻，在t₀時刻至t_c時刻運行過程中，將單機等值系統(tǒng)中等值機機端電壓的標幺值U_eq(t)帶入到新能源場站在故障期間有功功率的解析表達式：

用新能源場站在故障期間的有功功率替換單機等值系統(tǒng)有功功率控制通道在t₀～t_c時間段內(nèi)相應時刻有功功率的參考值從而消除新能源場站單機等值模型在故障期間的等值誤差，