[發明專利]一種可再生能源接入對電網電能質量的影響分析方法

在審

• 申請號: 202211128911.3
• 申請日: 2022-09-16
• 公開（公告）號: CN115498655A
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 李南帆;魏妍萍;王波;劉博文;郝志剛;彭茂君
• 申請（專利權）人: 國網北京市電力公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/38
• 代理公司: 北京中巡通大知識產權代理有限公司 11703
• 代理人: 齊書田

本發明屬于電網安全領域，具體涉及一種可再生能源接入對電網電能質量的影響分析方法。首先，應用小波包分解對可再生能源功率進行時頻域分解，以獲取不同頻段的可再生能源功率分量；然后，將各可再生能源功率分量接入電網系統，并獲取并網點處的系統功率，并應用希爾伯特黃變換(HHT)求取對應的阻尼比；進而，建立交并集原則辨識出對系統低頻振蕩影響嚴重的頻段；最后，基于儲能利用滑動平均法對辨識出的頻段功率進行吸收。從而利用儲能對低頻振蕩進行抑制，提高可再生能源的并網滲透率。

技術領域

本發明屬于電網安全領域，具體涉及一種可再生能源接入對電網電能質量的影響分析方法。

背景技術

由于可再生能源出力的隨機性、波動性，其規?；⒕W會對電網的電能質量、穩定運行等帶來較大影響。目前針對可再生能源并網引起的諧波、電壓的電能質量問題研究較多，而對低頻振蕩的研究較少。

申請號為202011132389.7的中國專利，公開一種電網新能源接入的低頻振蕩抑制方法，通過錄入電力系統的基礎數據；監控整個電力系統運行的振蕩頻率，得到多個電力系統分支的振蕩頻率；判斷多個電力系統分支的振蕩頻率是否屬于低頻振蕩；如果屬于低頻振蕩，則對屬于低頻振蕩的電力系統分支進行報警處理，然后判斷逐級調整后的阻尼值與慣量值是否同時達到計算出的阻尼下限值和慣量下限值；如果是，則結束；否則，繼續進行逐級調整。

上述分析主要側重低頻振蕩發生后的抑制方法，沒有涉及可再生能源并網后對低頻振蕩的影響機理分析。

發明內容

本發明提出一種可再生能源接入對電網電能質量的影響分析方法，以解決現有技術中，缺少可再生能源并網后對低頻振蕩的影響機理分析的問題。

為達上述目的，本發明提出技術方案如下：

一種可再生能源接入對電網電能質量的影響分析方法，包括如下步驟：

步驟一：用小波包分解對可再生能源功率進行時頻域分解，獲得不同頻段的可再生能源功率分量；

步驟二：將各可再生能源功率分量接入電網系統，并獲取并網點處的系統功率，并應用希爾伯特黃變換求得阻尼比計算公式；

步驟三：建立交并集原則，根據阻尼比計算公式，辨識出對系統低頻振蕩影響嚴重的頻段；

步驟四：基于儲能利用滑動平均法，算出儲能功率，對步驟三中得到的對系統低頻振蕩影響嚴重的頻段功率進行補償。

優選的，步驟一具體為：

用Dmeyer小波對可再生能源信號進行小波包分解，并進行重構，每個頻段帶寬為：

f₀＝t_s/1/2/2ⁿ¹；

式中t_s為采樣時間，n1為小波包分解的層數；

第b個頻段頻率的范圍為(b-1)f₀～bf₀，b為頻段頻率數目。

優選的，步驟二具體包括：

獲取的系統功率信號分解為多個關于時間軸對稱的固有模態函數c_i(t)，以及殘余分量r_n；將信號x(t)分解為：

其中，i＝1，2，3……n；

極值點個數與過零點個數相等或相差為1；

局部均值在任一時間點上都為零；