[發明專利]新能源電場并網系統電壓穩定性風險評估方法

在審

• 申請號: 202210385129.3
• 申請日: 2022-04-13
• 公開（公告）號: CN114865691A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 陳炳華;鄭罡;南鈺;彭向陽;武亞非;張皓月;王軍亭
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司開封供電公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 鄭州圖釘專利代理事務所(特殊普通合伙) 41164
• 代理人: 孔艷陽

1.新能源電場并網系統電壓穩定性風險評估方法，其特征在于，它包括以下步驟：

步驟1、對新能源電場接入電網引起電網電壓偏差和電壓波動進行分析；

步驟2、對含新能源電容量較大的電網進行潮流計算；

步驟3、采用仿真方法研究感應式和永磁同步兩種新能源發電系統在電網瞬間短路故障時系統電壓波動情況；

步驟4、分析新能源發電機組所接入電網狀況對新能源引起的電壓波動與閃變的影響；

步驟5、從電壓隨機分布的特征出發研究新能源并網引起電網電壓的隨機波動，定義相應指標，給出電壓波動評價方法；

步驟6、通過指標無量綱化過程消除不同指標之間的不可公度，把各單項指標轉化為能直接進行比較的量化指標；最后通過構建多元函數，將各單項指標綜合成一個可以直接進行比較的綜合評價值，權衡評價對象的綜合效用或綜合水平；

步驟7、構建合理的評價指標體系，識別各種風險，選擇合適的評價方法，評價風險概率和可能帶來的負面影響，分析結論和給出評價報告。

2.如權利要求1所述的新能源電場并網系統電壓穩定性風險評估方法，其特征在于，所述步驟1對新能源電場接入電網引起電網電壓偏差和電壓波動進行分析包括：采用PWM變頻器控制實現有功無功解耦，具備動態調節無功輸出，降低并網運行時對系統電壓的影響，對靜態及動態電壓進行穩態潮流計算、電能質量及靜態安全性分析。

3.如權利要求1所述的新能源電場并網系統電壓穩定性風險評估方法，其特征在于，所述步驟2對含新能源電容量較大的電網進行潮流計算包括：根據歷史記錄的風速和風功率進行電網潮流的連續計算，來確定一年內由于風電場出力變化導致的母線電壓和線路功率的變化，從而分析風電接入對電網電壓的影響。

4.如權利要求1所述的新能源電場并網系統電壓穩定性風險評估方法，其特征在于，所述步驟4分析新能源發電機組所接入電網狀況對新能源引起的電壓波動與閃變的影響包括：指出系統短路容量和線路電抗與電阻比等對新能源的電壓波動與閃變有較大的影響，通過選取合適的并網點和電壓等級、合適的線路電抗與電阻比，抑制新能源并網后引起的電壓波動與閃變。

5.如權利要求1所述的新能源電場并網系統電壓穩定性風險評估方法，其特征在于，所述步驟5從電壓隨機分布的特征出發研究新能源并網引起電網電壓的隨機波動，定義相應指標，給出電壓波動評價方法包括：通過仿真結果驗證所提指標和方法的有效性、分析電壓波動影響因素，并通過實例應用進一步說明指標和方法的實用性。

6.如權利要求1所述的新能源電場并網系統電壓穩定性風險評估方法，其特征在于，所述步驟5從電壓隨機分布的特征出發研究新能源并網引起電網電壓的隨機波動，定義相應指標，給出電壓波動評價方法包括：關于電壓失穩的主要指標有，雅克比矩陣特征值指標、負荷裕度指標、靈敏度指標、阻抗模指標等。

7.如權利要求1所述的新能源電場并網系統電壓穩定性風險評估方法，其特征在于，所述步驟6通過指標無量綱化過程消除不同指標之間的不可公度，把各單項指標轉化為能直接進行比較的量化指標；最后通過構建多元函數，將各單項指標綜合成一個可以直接進行比較的綜合評價值，權衡評價對象的綜合效用或綜合水平包括：1）確定評價對象與目的；2）建立評價指標體系，具體還包括評價目標的細分與結構化，指標體系的初步確定，指標體系的整體檢驗與單體檢驗，指標體系結構的優化，定性變量的數量化等環節；3）選擇評價方法與模型，具體還包括評價方法選擇，權數構造，評價指標體系的標準值與評價規則的確定；4）綜合評價實施，具體還包括指標體系數據搜集、數據評估、必要的數據推算、評價模型參數求解等；5）對評價結果進行分析，用以輔助決策。

8.如權利要求1所述的新能源電場并網系統電壓穩定性風險評估方法，其特征在于，所述步驟7構建合理的評價指標體系，識別各種風險，選擇合適的評價方法，評價風險概率和可能帶來的負面影響，分析結論和給出評價報告包括：1）確定評價對象與評價主體，評價的對象通常是同類事物（橫向）或同一事物在不同時期的表現（縱向），依據評價主體的評價目標要求的不同，考慮不同因素的目標結果的影響；2）確定評價指標體系，指標體系是從總的或一系列目標出發，逐級發展子目標，最終確定各類專項指標；3）設計評價方法或建立數學模型，評價方法的設計或數據模型的建立根據評價對象的具體要求不同而有所不同，總的來說，要選擇成熟的、公認的方法或模型，并注意與評價目的的匹配，注意內在約束，掌握不同方法的評價角度與評價途徑；4）評價結果的量化分級。