一种新能源场站变流装置的电能质量评估方法及系统制造方法及图纸

技术编号:27354771 阅读:19 留言:0更新日期:2021-02-19 13:34
本公开提供了一种新能源场站变流装置的电能质量评估方法及系统,属于新能源发电技术领域,获取新能源场站变流装置的运行参数数据;根据得到的运行参数数据、发电单元出力和滤波器结构参数,得到逆变器输出谐波的谐振幅值和谐振频率;根据得到的逆变器输出谐波的谐振幅值和谐振频率,得到变流装置的电能质量评估结果;本公开根据发电单元出力和滤波器结构对风电机组/光伏逆变器输出谐波特性的影响,实现了对逆变器输出电能质量的更好的评估,有利于通过参数调整实现更好的电能输出。利于通过参数调整实现更好的电能输出。利于通过参数调整实现更好的电能输出。

【技术实现步骤摘要】
一种新能源场站变流装置的电能质量评估方法及系统


[0001]本公开涉及新能源发电
,特别涉及一种新能源场站变流装置的电能质量评估方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
,并不必然构成现有技术。
[0003]光伏电站和风电场通过逆变器将能量输送至电网或本地交流负荷,这些含大量电力电子器件的逆变装置产生的谐波呈现宽频域特征,在网络谐振作用下引起的谐波谐振问题会给电网带来严重危害。
[0004]本公开专利技术人发现,现有的电力电子装置的谐波发生机理复杂,谐波源之间的简单等效叠加已不能满足新能源发电系统的谐波特性研究需求;现有的逆变装置输出功率中的谐波分量的来源较多,对谐波影响的直接来源的研究较少,因此无法实现对逆变装置的电能质量进行更好的评估;现有的谐波分析中缺乏对发电单元的谐波产生机理的研究,无法对发电单元的出力因素和滤波器结构因素带来的谐波变化进行有效的评估,从而降低了电能质量评估的精度,而且也无法进行准确的谐波调整。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术的不足,本公开提供了一种新能源场站变流装置的电能质量评估方法及系统,根据发电单元出力和滤波器结构对风电机组/光伏逆变器输出谐波特性的影响,实现了对逆变器输出电能质量的更好的评估,有利于通过参数调整实现更好的电能输出。
[0006]为了实现上述目的,本公开采用如下技术方案:
[0007]本公开第一方面提供了一种新能源场站变流装置的电能质量评估方法。
[0008]一种新能源场站变流装置的电能质量评估方法,包括以下步骤:
[0009]获取新能源场站变流装置的运行参数数据;
[0010]根据得到的运行参数数据、发电单元出力和滤波器结构参数,得到逆变器输出谐波的谐振幅值和谐振频率;
[0011]根据得到的逆变器输出谐波的谐振幅值和谐振频率,得到变流装置的电能质量评估结果。
[0012]本公开第二方面提供了一种新能源场站变流装置的电能质量评估系统。
[0013]一种新能源场站变流装置的电能质量评估系统,包括:
[0014]数据获取模块,被配置为:获取新能源场站变流装置的运行参数数据;
[0015]谐振分析模块,被配置为:根据得到的运行参数数据、发电单元出力和滤波器结构参数,得到逆变器输出谐波的谐振幅值和谐振频率;
[0016]电能评估模块,被配置为:根据得到的逆变器输出谐波的谐振幅值和谐振频率,得到变流装置的电能质量评估结果。
[0017]本公开第三方面提供了一种介质,其上存储有程序,该程序被处理器执行时实现如本公开第一方面所述的新能源场站变流装置的电能质量评估方法中的步骤。
[0018]本公开第四方面提供了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,所述处理器执行所述程序时实现如本公开第一方面所述的新能源场站变流装置的电能质量评估方法中的步骤。
[0019]与现有技术相比,本公开的有益效果是:
[0020]1、本公开所述的方法、系统、介质及电子设备,根据发电单元出力和滤波器结构对风电机组/光伏逆变器输出谐波特性的影响,实现了对逆变器输出电能质量的更好的评估,有利于通过参数调整实现更佳的电能输出。
[0021]2、本公开所述的方法、系统、介质及电子设备,对风电机组/光伏逆变器的谐波影响因素进行了更加全面的分析,实现了对单元出力和滤波器结构影响条件下的谐波幅值和频率的计算,提高了对电能质量评估的准确性。
[0022]3、本公开所述的方法、系统、介质及电子设备,实现了对发电单元的出力因素和滤波器结构因素带来的谐波变化进行有效的评估,从而提高了电能质量评估的精度,能够实现准确的谐波调整。
附图说明
[0023]构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解,本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开,并不构成对本公开的不当限定。
[0024]图1为本公开实施例1提供的新能源场站变流装置的电能质量评估方法的流程示意图。
[0025]图2为本公开实施例1提供的直驱风电机组/光伏发电系统结构示意图。
[0026]图3为本公开实施例1提供的逆变器A相桥臂电流方向示意图。
[0027]图4为本公开实施例1提供的一个开关过程的A相电压波形。
[0028]图5为本公开实施例1提供的并网逆变器变量稳态关系图。
[0029]图6为本公开实施例1提供的两种典型滤波器结构。
[0030]图7为本公开实施例1提供的不同结构及参数滤波器Bode图。
[0031]图8为本公开实施例1提供的电容电感参数变化时滤波器传递函数变化情况。
[0032]图9为本公开实施例1提供的SPWM谐波线电压FFT分析。
[0033]图10为本公开实施例1提供的SPWM谐波线电压幅值对比。
[0034]图11为本公开实施例1提供的开关频率10000Hz且无死区时间时的幅频曲线。
[0035]图12为本公开实施例1提供的开关频率10000Hz且死区时间为6us时的幅频曲线。
[0036]图13为本公开实施例1提供的开关频率2000Hz且死区时间为6us时的幅频曲线。
[0037]图14为本公开实施例1提供的直流侧波动逆变器输出电压FFT分析。
[0038]图15为本公开实施例1提供的不同发电有功无功出力输出电压谐波理论值与仿真对比。
[0039]图16为本公开实施例1提供的不同结构滤波器输出电流谐波对比。
具体实施方式
[0040]下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
[0041]应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0042]需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0043]在不冲突的情况下,本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0044]实施例1:
[0045]如图1所示,本公开实施例1提供了一种新能源场站变流装置的电能质量评估方法,包括以下步骤:
[0046]获取新能源场站变流装置的运行参数数据;
[0047]根据得到的运行参数数据、发电单元出力和滤波器结构参数,得到逆变器输出谐波的谐振幅值和谐振频率;
[0048]根据得到的逆变器输出谐波的谐振幅值和谐振频率,得到变流装置的电能质量评估结果。
[0049]本实施例以光伏和直驱型风电机组的逆变器电气结构为基础,考虑光伏阵列输出特本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新能源场站变流装置的电能质量评估方法,其特征在于,包括以下步骤:获取新能源场站变流装置的运行参数数据;根据得到的运行参数数据、发电单元出力和滤波器结构参数,得到逆变器输出谐波的谐振幅值和谐振频率;根据得到的逆变器输出谐波的谐振幅值和谐振频率,得到变流装置的电能质量评估结果。2.如权利要求1所述的新能源场站变流装置的电能质量评估方法,其特征在于,所述新能源场站变流装置具体为直驱风电机组逆变器和/或光伏场站逆变器。3.如权利要求1所述的新能源场站变流装置的电能质量评估方法,其特征在于,发电单元出力与逆变器调制比正相关。4.如权利要求3所述的新能源场站变流装置的电能质量评估方法,其特征在于,仅考虑载波一倍频和二倍频附近边带谐波的情况下,逆变器调制比与谐波幅值正相关。5.如权利要求1所述的新能源场站变流装置的电能质量评估方法,其特征在于,逆变器交流侧滤波器的电容和电感变大时,谐振频率减小,逆变器交流侧滤波器的电容和电感均变小时,谐振频率减小。6.如权利要求5所述的新能源场站变流装置的电能质量评估方法,其特征在于,所述逆变器交流侧滤波器为LCL...

【专利技术属性】
技术研发人员:王楠王士柏程艳孙树敏王玥娇邢家维滕玮李广磊于芃张兴友张用
申请(专利权)人:国家电网有限公司
类型:发明
国别省市:

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