[發明專利]新能源機組接入雙高電力系統的適應性測試方法及系統

在審

• 申請號: 202110571533.5
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN113378360A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 朱藝穎;劉琳;吳婭妮;張曉麗;劉浩芳;郭強;賀靜波;張怡;李躍婷;劉翀;楊立敏;王薇薇;王晶芳;龐廣恒;林少伯;劉世成;李瀟瀟;許銳文;楊尚瑾;趙志華;雷霄;謝國平;李新年;胡濤;賀郁文;付小倍
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司;國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F113/04
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 姜麗樓

本發明公開了一種新能源機組接入雙高電力系統的適應性測試方法及系統，包括：構建系統強度滿足測試需求的雙高電力系統測試電網算例；搭建所述雙高電力系統測試電網算例的全電磁暫態仿真模型；基于所述全電磁暫態仿真模型，根據新能源多場站短路比將待測新能源機組接入雙高電力系統，對在不同新能源多場站短路比接入情況下新能源機組接入雙高電力系統的適應性進行測試，以確定允許所述待測新能源機組接入的新能源多場站短路比，完成對待測新能源機組接入雙高電力系統后的適應性的研究。

技術領域

本發明涉及大電網仿真技術領域，并且更具體地，涉及一種新能源機組接入雙高電力系統的適應性測試方法及系統。

背景技術

近些年來，超/特高壓直流輸電技術以及柔性直流輸電技術迅猛發展，光伏、風機等新能源機組的裝置容量飛速增長，這也導致了新型電力電子設備在電網中的比例快速攀升，我國電力系統正形成高比例可再生能源和高比例電力電子設備即雙高電力系統的發展趨勢。在此背景下，由于新能源機組與傳統機組相比有本質的區別，光伏、風機等新能源機組在不同系統強度下的響應特性以及各種交直流擾動故障下的恢復能力將直接影響到整個系統的穩定運行。

因此，有必要研究新能源機組在雙高電力系統，尤其是系統強度較弱的電力系統中的運行特性，使其滿足入網條件，以保證入網后整個系統的穩定運行。新能源單臺機組在入網前，通常會接入不含其它新能源機組的簡單等值電網進行測試，然而，隨著新能源發電在系統中的占比不斷增加，單機測試結果通常不能全面反映其接入實際電網的運行特性。

發明內容

本發明提出一種新能源機組接入雙高電力系統的適應性測試方法及系統，以解決如何對新能源機組接入雙高電力系統的適應性進行測試的問題。

為了解決上述問題，根據本發明的一個方面，提供了一種新能源機組接入雙高電力系統的適應性測試方法，所述方法包括：

構建系統強度滿足測試需求的雙高電力系統測試電網算例；

搭建所述雙高電力系統測試電網算例的全電磁暫態仿真模型；

基于所述全電磁暫態仿真模型，根據新能源多場站短路比將待測新能源機組接入雙高電力系統，對在不同新能源多場站短路比接入情況下新能源機組接入雙高電力系統的適應性進行測試，以確定允許所述待測新能源機組接入的新能源多場站短路比。

優選地，其中所述雙高電力系統測試電網算例，包括：高比例新能源場站和直流輸電系統；其中，各新能源機組入網點的新能源多場站短路比均不同。

優選地，其中所述搭建所述雙高電力系統測試電網算例的全電磁暫態仿真模型，包括：

基于全數字實時仿真器HYPERSIM電力系統數模混合實時仿真平臺搭建所述雙高電力系統測試電網算例的全電磁暫態仿真模型；

其中，所述全電磁暫態仿真模型，包括：傳統發電機組子模型、新能源機組子模型、特高壓直流輸電系統子模型和負荷子模型；

所述傳統發電機組子模型包括水輪機組和汽輪機組，均采用與實際特性一致的調速控制器和勵磁控制器；

所述新能源機組子模型包括光伏發電機和風力發電機；光伏發電機采用經典光伏結構化模型，風力發電機采用經典雙饋風機模型和經典直驅風機模型；

所述特高壓直流輸電系統子模型按照實際工程主回路結構及參數建立，包括換流變壓器、換流閥、交流濾波器、直流濾波器、直流線路、接地極線路、阻波器、開關和避雷器；

所述負荷子模型包括靜態負荷和動態負荷，靜態負荷包括恒阻抗負荷、恒電流負荷和恒功率負荷，動態負荷采用感應電動機設置。