一种计及事故后电压影响效果的新能源切机优化方法技术

本发明专利技术公开了一种计及事故后电压影响效果的新能源切机优化方法，包括步骤1，搜索新能源切机有效的故障场景；步骤2，评估不同新能源场站对系统电压的影响；步骤3，确定新能源场站切机顺序和优化场站内切机方式，结束；本发明专利技术公开切机更加具体，不单纯考虑切风电或光伏送出馈线，可以深入到具体风机或光伏发电单元，计及了切机后无功电压变化对系统安全稳定控制的影响，通过采用有利于系统安全稳定的新能源切机方式，可减少事故后的紧急控制量，提高电网精益化控制水平。

【技术实现步骤摘要】
一种计及事故后电压影响效果的新能源切机优化方法
本专利技术涉及一种计及事故后电压影响效果的新能源切机优化方法，具体涉及属于电力系统及其自动化

技术介绍
一般来讲，我国大规模集中并网的风电机组、光伏电站等新能源位置都比较偏远，需经过多级升压才能输送到主网，例如，甘肃昌西风电场风机需经过0.69kV/35kV/330kV两级升压，其中35kV为风电汇集线电压。现有技术中，几个或几十个风电机组经升压变后汇集到站内汇集线母线上，然后经过馈线和隔离开关送到场汇集母线，再经过升压变送到更高电压等级网上，光伏电站接线方式也类似。针对众多的风电机组和光伏，传统安控切新能源机组时一般通过先按各风电场有功出力比例将新能源切机总量分配到各个风电场，然后具体风电场再以寻优的方式匹配本场切机量进行切风电场汇集馈线，并不针对具体风机或光伏进行切机操作，较少考虑切机方式导致的无功电压变化对系统控制效果的影响，可能导致实际控制量的增加。
技术实现思路
为了达到上述目的，本专利技术提供了一种计及事故后电压影响效果的新能源切机优化方法。具体地说，本专利技术是采用以下技术方案实现的，包括以下步骤：一种计及事故后电压影响效果的新能源切机优化方法，包括以下步骤，步骤1，搜索新能源切机有效的故障场景F；步骤1具体包括以下步骤：(101)获取输入信息：输入信息包括电网运行方式信息、基于风光场站总出力等值的机电暂态仿真计算数据、预想故障、电压安全二元表、频率安全二元表和候选新能源切机措施信息；(102)基于商品化的电力系统安全稳定量化分析，分析预想故障下系统电压安全裕度ηu或频率安全裕度ηf小于0的故障；(103)针对(102)所述的系统电压安全裕度或频率安全裕度小于0的故障，仿真计算计及候选新能源切机措施后系统电压安全裕度ηu'、频率安全裕度ηf'；(104)计算电压安全裕度提高量Δηu＝ηu'-ηu和频率安全裕度提高量Δηf＝ηf'-ηf；(105)筛选出事故后切新能源机组能提高事故后电网稳定裕度的故障，满足Δηu＞0、Δηf＞0的故障，为新能源切机有效的故障场景F；步骤2，评估不同新能源场站对系统电压的影响：步骤2具体包括以下步骤：(201)结合电网运行控制经验，筛选出系统关键母线bus，将关键母线bus作为电压监视母线；(202)记输入的系统静态工况下关键母线bus的初始电压为ubus；(203)记候选新能源场站为r1,r2…rk，在静态工况下，各候选新能源场站在减少相同有功出力量Δp情况下的系统关键母线bus电压分别为分别计算电压变化值k为选新能源场站的个数；(204)分别计算各新能源场站有功出力对系统关键母线bus的电压-出力灵敏度，计算公式分别为并从大到小排序；步骤3，选择新能源场站切机顺序和优化场站内切机方式：步骤3具体包括以下步骤：通过离线时域仿真，保证系统安全稳定约束下，分别记录按电压-出力灵敏度从大到小和从小到大排序时的新能源切机量，分别计为ΔP大→小和ΔP小→大，比较以上两种方法排序的新能源切机量，新能源场站选择切机方式，按新能源切机量小的新能源场站切机顺序执行。较优地，电压安全二元表描述暂态过程对电压安全性要求的信息，由给定电压偏移门槛值ucr和偏出此电压偏移门槛值的电压异常持续时间构成的二元表电压安全二元表含义是当且仅当电压偏出ucr的持续时间超过判为暂态电压不安全。较优地，电压二元表为若干个，记为i＝1,2…N，其中，N表示为电压安全二元表个数，表示第i个电压二元表中电压偏出给定电压偏移门槛值ucr-i的持续时间。较优地，频率安全二元表是描述暂态过程对频率安全性要求的信息，是由给定频率偏移门槛值fcr和偏出此频率偏移门槛值的频率异常持续时间构成的二元表频率安全二元表含义是当且仅当频率偏出fcr的持续时间超过判为暂态频率不安全。较优地，频率安全二元表为若干个，记为j＝1,2…M，其中，M表示为频率安全二元表个数，表示第j个频率安全二元表中频率偏出由给定频率偏移门槛值fcr-j的持续时间。较优地，新能源场站选择切机方式具体为：(1)若ΔP大→小＜ΔP小→大，新能源场站内，选择按风机/光伏实际出力从大到小切；(2)否则，以事故前风机/光伏送出馈线上吸收的无功出力为判据，从小到大切除风机/光伏馈线。本专利技术与现有新能源切机技术相比，包括以下优点：本专利技术公开一种计及事故后电压影响效果的新能源切机优化方法，一方面切机更加具体，不单纯考虑切风电或光伏送出馈线，可以深入到具体风机或光伏发电单元，另一方面计及了切机后无功电压变化对系统安全稳定控制的影响，通过采用有利于系统安全稳定的新能源切机方式，可减少事故后的紧急控制量，提高电网精益化控制水平。本专利技术从事故后切新能源的不同方法导致的系统电压变化，进而对稳定控制效果的影响出发，考虑了新能源切机和切馈线两种不同方式在解决具体稳定问题时的优化选择，以减少事故后的紧急切机量，为高比例新能源电网的建设提供技术支撑；本专利技术电网故障后与电压耦合较紧密的安全稳定问题主要包括电压和频率稳定问题，通过计及对事故后系统电压的影响优化新能源切机方式和分配方法，减少紧急控制量，提高电网精益化控制水平。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明；图1为本专利技术一种计及事故后电压影响效果的新能源切机优化方法的流程图。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施例对本专利技术作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本专利技术的保护范围。为了使本专利技术的技术手段、创作特征、工作流程、使用方法达成目的与功效，且为了使该评价方法易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。下面参照附图并结合实例对本专利技术作进一步详细描述。一种计及事故后电压影响效果的新能源切机优化方法，包括以下步骤，步骤1，搜索新能源切机有效的故障场景F；步骤1具体包括以下步骤：(101)获取输入信息：输入信息包括电网运行方式信息、基于风光场站总出力等值的机电暂态仿真计算数据、预想故障、电压安全二元表、频率安全二元表和候选新能源切机措施信息；所述电压安全二元表描述暂态过程对电压安全性要求的信息，由给定电压偏移门槛值ucr和偏出此给定值的电压异常持续时间构成的二元表电压安全二元表含义是当且仅当电压偏出(低压安全评估时为低于，高压安全评估时为高于)ucr的持续时间超过判为暂态电压不安全，必要时可用若干个电压二元表进行描述，i＝1,2…N，其中，N表示为电压安全二元表个数，表示第i个电压二元表中电压偏出给定电压偏移门槛值ucr-i的持续时间。电压二元表的个数根据实际数据量设置。所述频率安全二元表是描述暂态过程对频率安全性要求的信息，是由给定频率偏移门槛值fcr和偏出此给定值的频率异常持续时间构成的二元表频率安全二元表含义是当且仅当频率偏出(低频安全评估时为低于，高频安全评估时为高于)fcr的持续时间超过判为暂态频率不安全，必要时可用若干个二元表进行描述，j＝1,2…M，其中，M表示为频率安全二元表个数，表示第j个频率安全二元表中频率偏出由给定频率偏移门槛值fcr-j的持续时间。频率安全二元表的个数根据实际数据量设置。(102)基于商品化的电力系统安全稳定量化分析(本实施例采用电力系统安全稳定量化分析软件FASTEST)，分析预想故障下系统电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计及事故后电压影响效果的新能源切机优化方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤1，搜索新能源切机有效的故障场景F；步骤1具体包括以下步骤：(101)获取输入信息：输入信息包括电网运行方式信息、基于风光场站总出力等值的机电暂态仿真计算数据、预想故障、电压安全二元表、频率安全二元表和候选新能源切机措施信息；(102)基于商品化的电力系统安全稳定量化分析，分析预想故障下系统电压安全裕度ηu或频率安全裕度ηf小于0的故障；(103)针对(102)所述的系统电压安全裕度或频率安全裕度小于0的故障，仿真计算计及候选新能源切机措施后系统电压安全裕度ηu'和频率安全裕度ηf'；(104)计算电压安全裕度提高量Δηu＝ηu'‑ηu和频率安全裕度提高量Δηf＝ηf'‑ηf；(105)筛选出事故后切新能源机组能提高事故后电网稳定裕度的故障，满足Δηu＞0、Δηf＞0的故障为新能源切机有效的故障场景F；步骤2，评估不同新能源场站对系统电压的影响：步骤2具体包括以下步骤：(201)结合电网运行控制经验，筛选出系统关键母线bus，将关键母线bus作为电压监视母线；(202)记输入的系统静态工况下关键母线bus的初始电压为ubus；(203)记候选新能源场站为r1,r2…rk，在静态工况下，各候选新能源场站在减少相同有功出力量Δp情况下的系统关键母线bus电压分别为...

【技术特征摘要】
1.一种计及事故后电压影响效果的新能源切机优化方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤1，搜索新能源切机有效的故障场景F；步骤1具体包括以下步骤：(101)获取输入信息：输入信息包括电网运行方式信息、基于风光场站总出力等值的机电暂态仿真计算数据、预想故障、电压安全二元表、频率安全二元表和候选新能源切机措施信息；(102)基于商品化的电力系统安全稳定量化分析，分析预想故障下系统电压安全裕度ηu或频率安全裕度ηf小于0的故障；(103)针对(102)所述的系统电压安全裕度或频率安全裕度小于0的故障，仿真计算计及候选新能源切机措施后系统电压安全裕度ηu'和频率安全裕度ηf'；(104)计算电压安全裕度提高量Δηu＝ηu'-ηu和频率安全裕度提高量Δηf＝ηf'-ηf；(105)筛选出事故后切新能源机组能提高事故后电网稳定裕度的故障，满足Δηu＞0、Δηf＞0的故障为新能源切机有效的故障场景F；步骤2，评估不同新能源场站对系统电压的影响：步骤2具体包括以下步骤：(201)结合电网运行控制经验，筛选出系统关键母线bus，将关键母线bus作为电压监视母线；(202)记输入的系统静态工况下关键母线bus的初始电压为ubus；(203)记候选新能源场站为r1,r2…rk，在静态工况下，各候选新能源场站在减少相同有功出力量Δp情况下的系统关键母线bus电压分别为分别计算电压变化值k为选新能源场站的个数；(204)分别计算各新能源场站有功出力对系统关键母线bus的电压-出力灵敏度，计算公式分别为并从大到小排序；步骤3，选择新能源场站切机顺序和优化场站内切机方式：步骤3具体包括以下步骤：通过离线时域仿真，保证系统安全稳定约束下，分别记录按电压-出力灵敏度从大到小和...

【专利技术属性】
技术研发人员：常海军，刘福锁，李渝，李威，崔晓丹，郭小龙，王超，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，国网新疆电力有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32