[發明專利]一種多新能源脫網后協調恢復方法

有效

• 申請號: 202010960102.3
• 申請日: 2020-09-14
• 公開（公告）號: CN112117779B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 張柏林;劉俊;李奕彤;趙宏炎;張睿哲;池宇琪;彭鑫;呂嘉;王維洲;邵沖;霍超;劉克權;徐宏雷;劉琳琳
• 申請（專利權）人: 西安交通大學;國網甘肅省電力公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/46
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

本發明公開了一種多新能源脫網后協調恢復方法，根據多新能源系統脫網光伏和風機的類型及控制方法，建立多新能源脫網后恢復策略的待選集合；利用電力系統暫態穩定分析軟件模擬多新能源脫網過程，分別采取待選集合中的不同策略，對多新能源系統進行模擬恢復，計算恢復前后多新能源系統頻率偏差波動、電壓幅值波動及功角差暫態波動；利用頻率偏差波動、電壓幅值波動及功角差暫態波動的加權求和，計算新能源脫網后恢復綜合評價指標，選取待選集合中綜合評價指標最小的策略，對多新能源脫網后的實際系統進行恢復。本發明方法避免出現因新能源不恰當恢復順序導致的系統再次崩潰現象，克服現有技術對于多新能源電力系統協調恢復過程考慮不足的缺陷。

技術領域

本發明涉及新能源電力系統有序恢復技術領域，具體地，涉及一種多新能源脫網后協調恢復方法。

背景技術

隨著我國經濟持續發展，人民生活水平上升，能源需求越來越大，傳統的石油、煤炭等化石能源未來將難以滿足人民需求，能源危機日益加劇。為此，國家大力發展風電、光伏等新能源，以滿足人類社會對于能源的需求。為了將風電、光伏等新能源豐富地區發電遠距離傳輸到高負荷區域，國家電網公司大力發展特高壓直流輸電，但這也為電網安全穩定運行帶來新的挑戰。

無論當前新能源電站參與緊急控制被切除，還是故障導致新能源脫網，都有可能導致大規模新能源脫網現象。而由于新能源出力的波動性，脫網后新能源的無序恢復可能對電網安全穩定運行有較大影響。在故障解除后，有必要使脫網的新能源機組盡快有序恢復供電，保障電網的穩定運行同時也提升新能源消納。但目前關于系統恢復問題的研究多專注于常規能源系統，對新能源參與系統恢復的研究不多；且現有對于新能源電力系統有序恢復的研究還有所欠缺，缺少凝練指導性原則與具體的恢復方法。

新能源電力系統恢復問題有別于傳統黑啟動問題。首先，傳統黑啟動問題是以整個電力系統全部停電為研究背景，系統恢復初期可能面臨線路充電過電壓的問題。故障導致新能源脫網或是新能源參與緊急功率控制被切除后的含新能源系統的恢復研究，針對的系統不為全黑的狀態，此時系統中仍有不少電源，網架和負荷。對于黑啟動而言，首先恢復系統供電是第一要務，對于電能的質量可以降低要求；多新能源脫網的系統恢復問題應對于恢復過程中電能質量的問題更側重些，因為系統中仍有不少電源，恢復系統供電的形勢相對緩和。

因此，對于多新能源系統的恢復過程，必須考慮不同方法恢復過程中電能質量的差異，提出一種多新能源脫網后協調恢復方法，避免出現因新能源不恰當恢復順序導致的系統再次崩潰現象。

發明內容

本發明的目的在于，針對上述問題，提出一種多新能源脫網后協調恢復方法，以避免出現因新能源不恰當恢復順序導致的系統再次崩潰現象，克服現有技術對于多新能源電力系統協調恢復過程考慮不足的缺陷。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種多新能源脫網后協調恢復方法，包括以下步驟：

步驟1：根據多新能源系統脫網光伏和風機的類型及控制方法，建立多新能源脫網后恢復策略的待選集合，具體為：

(1)當多新能源系統中不同無功功率控制方式風機脫網時，恢復策略待選集合包括：

待選策略1：先恢復采用恒電壓控制方式的風機，后恢復采用恒功率因數控制方式的風機；

待選策略2：先恢復采用恒功率因數控制方式的風機，后恢復采用恒電壓控制方式的風機；

(2)當多新能源系統中不同類型的風機脫網時，恢復策略待選集合包括：

待選策略1：先恢復雙饋異步感應風機，后恢復永磁直驅風機；

待選策略2：先恢復永磁直驅風機，后恢復雙饋異步感應風機；

(3)當多新能源系統中不同類型的新能源脫網時，恢復策略待選集合包括：