[發(fā)明專(zhuān)利]一種多風(fēng)電場(chǎng)系統(tǒng)的振蕩防御方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110449544.6
• 申請(qǐng)日: 2021-04-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113300384A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪海蛟;何國(guó)慶;王偉勝;劉純;馮雙磊;李光輝;王衡;孫艷霞;高麗萍;馬俊華;劉可可;孫文文;李洋;張興;高彩云
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司;國(guó)家電網(wǎng)有限公司;國(guó)網(wǎng)新疆電力有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/24
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/24;H02J3/46;H02J3/48
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國(guó)文

1.一種多風(fēng)電場(chǎng)系統(tǒng)的振蕩防御方法，其特征在于，所述方法包括：

基于各風(fēng)電場(chǎng)當(dāng)前時(shí)刻的有功功率預(yù)測(cè)值得到下一時(shí)刻的有功功率預(yù)測(cè)值，隨機(jī)生成滿(mǎn)足高斯分布的各風(fēng)電預(yù)測(cè)出力場(chǎng)景；

判斷所述各風(fēng)電預(yù)測(cè)出力場(chǎng)景的穩(wěn)定性，當(dāng)有風(fēng)電預(yù)測(cè)出力場(chǎng)景不穩(wěn)定時(shí)，對(duì)不穩(wěn)定的風(fēng)電預(yù)測(cè)出力場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的風(fēng)電場(chǎng)的有功功率值進(jìn)行下調(diào)；

將各風(fēng)電預(yù)測(cè)出力場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的各風(fēng)電場(chǎng)的有功功率值和最大的風(fēng)電預(yù)測(cè)出力場(chǎng)景下的風(fēng)電場(chǎng)有功功率值發(fā)送至各風(fēng)電場(chǎng)。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述判斷所述各風(fēng)電預(yù)測(cè)出力場(chǎng)景的穩(wěn)定性，包括：

基于各風(fēng)電預(yù)測(cè)出力場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的各風(fēng)電場(chǎng)預(yù)測(cè)時(shí)刻的有功功率預(yù)測(cè)值，獲取各風(fēng)電場(chǎng)的有功功率值；

基于所述各風(fēng)電場(chǎng)的有功功率值和各風(fēng)電場(chǎng)系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行信息確定各風(fēng)電預(yù)測(cè)出力場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的頻域?qū)Ъ{矩陣；

計(jì)算所述頻域?qū)Ъ{矩陣對(duì)應(yīng)的振蕩模式；

若頻域?qū)Ъ{矩陣對(duì)應(yīng)的振蕩模式中衰減因子均小于0，則判定頻域?qū)Ъ{矩陣對(duì)應(yīng)的風(fēng)電預(yù)測(cè)出力場(chǎng)景穩(wěn)定，否則，判定頻域?qū)Ъ{矩陣對(duì)應(yīng)的風(fēng)電預(yù)測(cè)出力場(chǎng)景不穩(wěn)定。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述各風(fēng)電場(chǎng)的有功功率值和各風(fēng)電場(chǎng)系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行信息確定各風(fēng)電預(yù)測(cè)出力場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的頻域?qū)Ъ{矩陣，包括：

基于所述各風(fēng)電場(chǎng)的有功功率值和各風(fēng)電場(chǎng)系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行信息，計(jì)算各風(fēng)電預(yù)測(cè)出力場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行工況；

將所述各風(fēng)電預(yù)測(cè)出力場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行工況代入預(yù)先建立的各風(fēng)電場(chǎng)系統(tǒng)的頻域?qū)Ъ{矩陣模型中，得到各風(fēng)電預(yù)測(cè)出力場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的頻域?qū)Ъ{矩陣；

其中，所述頻域?qū)Ъ{矩陣模型是基于電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與參數(shù)、風(fēng)電機(jī)組電路與控制參數(shù)建立的，所述頻域?qū)Ъ{矩陣中各元素表示風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行工況與電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)間自導(dǎo)納或互導(dǎo)納間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述對(duì)不穩(wěn)定的風(fēng)電預(yù)測(cè)出力場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的風(fēng)電場(chǎng)的有功功率值進(jìn)行下調(diào)，包括：

選擇不穩(wěn)定的風(fēng)電預(yù)測(cè)出力場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的頻域?qū)Ъ{矩陣中衰減因子最大的振蕩模式作為所述不穩(wěn)定的風(fēng)電預(yù)測(cè)出力場(chǎng)景下的主導(dǎo)振蕩模式；

將所述主導(dǎo)振蕩模式代入所述不穩(wěn)定的風(fēng)電預(yù)測(cè)出力場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的頻域?qū)Ъ{矩陣中得到復(fù)常數(shù)矩陣，并求解復(fù)常數(shù)矩陣的特征值和特征向量；

基于所述復(fù)常數(shù)矩陣的特征值和特征向量獲取參與因子矩陣，獲取所述參與因子矩陣中表示各風(fēng)電場(chǎng)的注入電流對(duì)總并網(wǎng)點(diǎn)電壓的作用的各參與因子；

基于所述各參與因子計(jì)算各風(fēng)電場(chǎng)的功率懲罰系數(shù)；

基于各風(fēng)電場(chǎng)的功率懲罰系數(shù)和預(yù)設(shè)步長(zhǎng)下調(diào)各風(fēng)電場(chǎng)的有功功率值。

5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述各風(fēng)電場(chǎng)的功率懲罰系數(shù)的計(jì)算式如下：

所述下調(diào)各風(fēng)電場(chǎng)的有功功率值的計(jì)算式如下：

其中，為第i組風(fēng)電預(yù)測(cè)出力場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的第m個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的功率懲罰系數(shù)，為第i組風(fēng)電預(yù)測(cè)出力場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的第m個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的參與因子，為第i組風(fēng)電預(yù)測(cè)出力場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的第m個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的有功功率值，ΔP_w為預(yù)設(shè)風(fēng)電功率指令下調(diào)步長(zhǎng)，N_W為風(fēng)電場(chǎng)的總數(shù)，i＝[1,2,3,...,N_scn]，N_scn為滿(mǎn)足高斯分布的風(fēng)電預(yù)測(cè)出力場(chǎng)景的總數(shù)。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述滿(mǎn)足高斯分布的風(fēng)電預(yù)測(cè)出力場(chǎng)景的計(jì)算式如下：

其中，W_wi為第i組滿(mǎn)足高斯分布的風(fēng)電預(yù)測(cè)出力場(chǎng)景，分別為第i組滿(mǎn)足高斯分布的風(fēng)電預(yù)測(cè)出力場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的第1至N_W個(gè)風(fēng)電場(chǎng)預(yù)測(cè)時(shí)刻的有功功率預(yù)測(cè)值，N_W為風(fēng)電場(chǎng)總數(shù)，i＝[1,2,3,...,N_scn]，N_scn為滿(mǎn)足高斯分布的風(fēng)電預(yù)測(cè)出力場(chǎng)景的總數(shù)。