[發(fā)明專利]提升大型新能源基地穩(wěn)定性的同步調(diào)相機(jī)選址方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110276122.3
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113158422A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王康;鄭天悅;李立;張青蕾;喬彥君;章海靜;鄧俊;夏楠;李樹芃;周倩
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)陜西省電力公司電力科學(xué)研究院;國網(wǎng)陜西省電力公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;H02J3/16;H02J3/18;G06F113/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 李鵬威

1.提升大型新能源基地穩(wěn)定性的同步調(diào)相機(jī)選址方法，其特征在于：對新能源基地電力系統(tǒng)進(jìn)行建模仿真，并計(jì)算現(xiàn)有新能源基地電力系統(tǒng)的廣義短路比值；根據(jù)新能源基地電力系統(tǒng)進(jìn)行的建模仿真以及系統(tǒng)中的所有變流器節(jié)點(diǎn)的情況，計(jì)算在建模仿真的基礎(chǔ)上在系統(tǒng)中不同節(jié)點(diǎn)加裝同步調(diào)相機(jī)得到的廣義短路比，把所有方案的廣義短路比值對比選出最優(yōu)的廣義短路比。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提升大型新能源基地穩(wěn)定性的同步調(diào)相機(jī)選址方法，其特征在于：

采用如下同步調(diào)相機(jī)的電力電子多饋入系統(tǒng)的閉環(huán)特征方程求解廣義短路比：

其中，Q_red為電網(wǎng)接地拉普拉斯矩陣；為克羅內(nèi)克積運(yùn)算符號；τ為連接線路R/L比，ω₀為角速度；S_B為新能源設(shè)備的額定容量；Y_PED(s)為單個(gè)新能源設(shè)備的端口導(dǎo)納矩陣(此處以基于鎖相環(huán)的變流器為例)；n-p為系統(tǒng)中新能源設(shè)備的數(shù)量；S_SC為同步調(diào)相機(jī)額定容量；Y_SC(s)為同步調(diào)相機(jī)在全局參考系下的端口導(dǎo)納矩陣。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提升大型新能源基地穩(wěn)定性的同步調(diào)相機(jī)選址方法，其特征在于：所述單個(gè)新能源設(shè)備的端口導(dǎo)納矩陣是基于鎖相環(huán)的變流器設(shè)定。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提升大型新能源基地穩(wěn)定性的同步調(diào)相機(jī)選址方法，其特征在于：所述同步調(diào)相機(jī)在全局參考系下的端口導(dǎo)納模型為：

式中：

其中，Y_SC(s)為同步調(diào)相機(jī)在全局參考系下的端口導(dǎo)納矩陣；ΔU_scxy為同步調(diào)相機(jī)端電壓擾動量的dq軸分量；ΔI_scxy為同步調(diào)相機(jī)電流擾動量的dq軸分量；x_d、x'_d、x″_d分別為同步調(diào)相機(jī)直軸穩(wěn)態(tài)電抗、暫態(tài)電抗和次暫態(tài)電抗；x_q、x′_q、x″_q分別為同步調(diào)相機(jī)交軸穩(wěn)態(tài)電抗、暫態(tài)電抗和次暫態(tài)電抗；T′_d0、T″_d0分別為同步調(diào)相機(jī)直軸暫態(tài)和次暫態(tài)時(shí)間常數(shù)；T′_q0、T″_q0分別為同步調(diào)相機(jī)交軸暫態(tài)和次暫態(tài)時(shí)間常數(shù)；G_AVR(s)為調(diào)相機(jī)勵磁控制環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用組網(wǎng)型元件提高多饋入系統(tǒng)穩(wěn)定性的選址方法，其特征在于：所述閉環(huán)特征方程簡化為：

且根據(jù)攝動原理和忽略高階項(xiàng)化簡上式得：

0＝c(s)+λ₁'+Δλ(s)

由矩陣交錯(cuò)定理可知λ′₁λ₁，其中，Q′_red為Q_red去除掉第n行n列元素后電網(wǎng)接地拉普拉斯矩陣；為克羅內(nèi)克積運(yùn)算符號；S'_B為S_B去除掉第n個(gè)對角元后的對角陣；Q_n-11和Q_1n-1為Q_red的分塊矩陣，分別包含Q_red的第n行前n-1列和第n列前n-1行的元素；Y_PED(s)為單個(gè)新能源設(shè)備的端口導(dǎo)納矩陣；τ為連接線路R/L比，ω₀為角速度；S_SC為同步調(diào)相機(jī)額定容量；Y_SC(s)為同步調(diào)相機(jī)在全局參考系下的端口導(dǎo)納矩陣；λ₁為加裝同步調(diào)相機(jī)前系統(tǒng)的最小特征值；λ′₁+Δλ(s)為加裝同步調(diào)相機(jī)后新能源系統(tǒng)的特征值，此處Δλ(s)幅值設(shè)為0。