[發(fā)明專利]一種提升新能源送出系統(tǒng)暫態(tài)功角穩(wěn)定性的參數(shù)優(yōu)化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011032038.9
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112421687B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳萍;孫華東;仲悟之;趙兵;蔣彥翃;黃東敏;常昊
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電力科學(xué)研究院有限公司;國家電網(wǎng)有限公司;國網(wǎng)江蘇省電力有限公司
• 主分類號: H02J3/48
• 分類號: H02J3/48;H02J3/50;H02J3/24;H02J3/12
• 代理公司: 北京工信聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11266
• 代理人: 夏德政

本發(fā)明公開了一種提升新能源送出系統(tǒng)暫態(tài)功角穩(wěn)定性的參數(shù)優(yōu)化方法及系統(tǒng)，包括：根據(jù)新能源系統(tǒng)的送出場景，確定校核故障集；根據(jù)所述校核故障集中的故障依次進(jìn)行故障校核，獲取每個故障對應(yīng)的在不同的新能源控制參數(shù)取值下的系統(tǒng)暫態(tài)功角變化數(shù)據(jù)；根據(jù)所述系統(tǒng)暫態(tài)功角變化數(shù)據(jù)，確定滿足系統(tǒng)暫態(tài)功角穩(wěn)定條件下的每個新能源控制參數(shù)的第一取值范圍和每個新能源控制參數(shù)取值的靈敏度；根據(jù)每個新能源控制參數(shù)的第一取值范圍、每個新能源控制參數(shù)對應(yīng)的基于新能源實(shí)際運(yùn)行需求確定的基礎(chǔ)取值范圍和每個新能源控制參數(shù)取值的靈敏度，確定初步優(yōu)化方案。本發(fā)明能夠有效改善系統(tǒng)暫態(tài)功角穩(wěn)定性，提升重要斷面輸電能力，促進(jìn)新能源合理有效消納。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，并且更具體地，涉及一種提升新能源送出系統(tǒng)暫態(tài)功角穩(wěn)定性的參數(shù)優(yōu)化方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

新能源的高效開發(fā)利用與遠(yuǎn)距離跨區(qū)域輸電是實(shí)現(xiàn)我國能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要手段。截至2019年底，我國風(fēng)電裝機(jī)達(dá)2.09億千瓦，光伏發(fā)電裝機(jī)達(dá)2.04億千瓦，合計占全國發(fā)電裝機(jī)的比例超過21％。在可預(yù)見的將來，新能源占比不斷提高將成為我國電網(wǎng)發(fā)展的主要特征，預(yù)計到2050年，全國風(fēng)電、光伏發(fā)電裝機(jī)容量占比將分別達(dá)到24％和31％，局部地區(qū)新能源將成為主力電源，占比可能超過50％甚至更高，高比例新能源接入將成為我國電網(wǎng)發(fā)展的一個重要特征。

然而，隨著新能源的大比例接入，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定特性正面臨顯著變化，包括功角穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定和頻率穩(wěn)定，其中暫態(tài)功角穩(wěn)定是制約電力系統(tǒng)重要斷面輸送能力的一個關(guān)鍵制約因素。以往的研究大都基于新能源占比較小的電力系統(tǒng)，往往不考慮新能源機(jī)組在故障過程中的動態(tài)響應(yīng)特性，隨著新能源占比逐步提升，新能源機(jī)組作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，其在故障或擾動后的響應(yīng)特性勢必對系統(tǒng)的暫態(tài)功角穩(wěn)定特性產(chǎn)生較大影響，目前新能源類型多、動態(tài)參數(shù)特性各異，尚未有針對新能源參數(shù)對暫態(tài)功角穩(wěn)定性影響的研究。

因此，有必要開展相關(guān)研究，并提出高比例新能源的參數(shù)優(yōu)化方法，提升高比例新能源電力系統(tǒng)暫態(tài)功角穩(wěn)定特性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種提升新能源送出系統(tǒng)暫態(tài)功角穩(wěn)定性的參數(shù)優(yōu)化方法及系統(tǒng)，以解決如何對高比例新能源送出系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，從而提升系統(tǒng)暫態(tài)功角穩(wěn)定性的問題。

為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種提升新能源送出系統(tǒng)暫態(tài)功角穩(wěn)定性的參數(shù)優(yōu)化方法，所述方法包括：

根據(jù)新能源系統(tǒng)的送出場景，確定校核故障集；

根據(jù)所述校核故障集中的故障依次進(jìn)行故障校核，獲取每個故障對應(yīng)的在不同的新能源控制參數(shù)取值下的系統(tǒng)暫態(tài)功角變化數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述系統(tǒng)暫態(tài)功角變化數(shù)據(jù)，確定滿足系統(tǒng)暫態(tài)功角穩(wěn)定條件下的每個新能源控制參數(shù)的第一取值范圍和每個新能源控制參數(shù)取值的靈敏度；

根據(jù)每個新能源控制參數(shù)的第一取值范圍、每個新能源控制參數(shù)對應(yīng)的基于新能源實(shí)際運(yùn)行需求確定的基礎(chǔ)取值范圍和每個新能源控制參數(shù)取值的靈敏度，確定初步優(yōu)化方案。

優(yōu)選地，其中所述根據(jù)新能源系統(tǒng)的送出場景，確定校核故障集包括：

當(dāng)新能源系統(tǒng)的送出場景為純交流送出系統(tǒng)場景時，確定校核故障集包括：交流送出系統(tǒng)故障子集；

當(dāng)新能源系統(tǒng)的送出場景為交直流并聯(lián)或混聯(lián)送出系統(tǒng)場景時，確定校核故障集包括：交流送出系統(tǒng)故障子集和直流送出系統(tǒng)故障子集；

其中，所述交流送出系統(tǒng)故障子集，包括：三相短路故障后斷開故障和單相永久故障重合不成功斷開故障；所述直流送出系統(tǒng)故障子集，包括：直流閉鎖故障、換相失敗故障和再啟動故障。

優(yōu)選地，其中所述新能源控制參數(shù)包括：

低電壓穿越過程中與有功電流相關(guān)的有功電流偏置系數(shù)、第一有功電流計算系數(shù)和第二有功電流計算系數(shù)；