一种基于量测的新能源电网发电机阻尼评估装置及方法制造方法及图纸

技术编号:28624016 阅读:30 留言:0更新日期:2021-05-28 16:20
本发明专利技术一种基于量测的新能源电网发电机阻尼评估装置及方法,属于电力系统技术领域,该装置利用基于量测的新能源电网发电机阻尼评估方法,能够有效的实现对新能源电网中各发电机对系统整体阻尼特性的阻尼贡献的精准评估,从而为后续针对新能源电网阻尼的精准调控提供基础支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种基于量测的新能源电网发电机阻尼评估装置及方法
本专利技术属于电力系统
,尤其涉及一种基于量测的新能源电网发电机阻尼评估装置及方法。
技术介绍
随着风力发电技术的不断提高以及风力发电机组容量的不断提升,越来越多的风电场正在相继投入使用,使得风能在电网中的占比正在不断扩大。双馈风电机组是当前并网风电场所采用的主流机型,其输出特性不仅与双馈电机本体有关,也与风机变流器的控制有关。相比于直驱和定速风电机组,具有多时间尺度的双馈风机动态模型更为复杂,更具有代表性。阻尼是研究动力系统稳定性的核心对象,阻尼不足时系统振荡将长时间持续甚至发散,导致系统无法正常运行。对于电力系统来说,良好的阻尼特性是电力系统安全稳定运行的必要条件,阻尼减弱或缺失将引发严重的低频振荡事故,导致电力系统无法正常运行甚至崩溃。近十多年来,国内外的电力系统因阻尼问题引发的低频振荡现象时有发生,给系统安全稳定运行带来巨大威胁。并网导则要求风电提供调频调压等辅助功能,放大了风电机组与电力系统之间的动态交互作用,此时系统机电振荡的阻尼特性将发生深刻变化,尤其是在高风本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于量测的新能源电网发电机阻尼评估装置,其特征在于,包括,/n获取模块,用于获取后续计算所需的系统中各发电机电气量数据;/n计算模块,用于对获取模块中获取的系统中各发电机电气量数据进行处理和计算,得到系统主导振荡模式下,各发电机的K

【技术特征摘要】
1.一种基于量测的新能源电网发电机阻尼评估装置,其特征在于,包括,
获取模块,用于获取后续计算所需的系统中各发电机电气量数据;
计算模块,用于对获取模块中获取的系统中各发电机电气量数据进行处理和计算,得到系统主导振荡模式下,各发电机的Kdpi;
其中,Kdpi为发电机的阻尼贡献因子;
比较模块,用于对计算模块计算结果的比较分析,用于评估系统主导振荡模式下各发电机对系统整体阻尼特性的阻尼贡献大小;
所述计算模块的输入端与获取模块电性连接,其输出端与比较模块电性连接。


2.一种如权利要求1所述的基于量测的新能源电网发电机阻尼评估装置的评估方法,其特征在于,包括以下步骤,且以下步骤顺次进行:
步骤S1,通过获取模块,获取新能源电网运行的潮流数据,新能源电网中的发电机包括同步发电机和双馈异步风力发电机,获取的潮流数据包括后续计算所需的系统中各发电机电气量数据;
步骤S2,计算模块对各发电机电气量数据进行预处理,得到各电气量相对于稳态值的变化量;
对前述得到的各电气量相对于稳态值的变化量进行Prony分析,得到系统主导振荡模式下各电气量相对于稳态值的变化量;
利用前述得到的系统主导振荡模式下各发电机的各电气量相对于稳态值的变化量,计算得到系统主导振荡模式下,各发电机吸收的耗散能量;
利用Matlab中的曲线拟合工具箱对前述得到的各发电机吸收的耗散能量数据进行拟合,得到系统主导振荡模式下,各发电机的Kdpi;
步骤S3,比较模块利用主导振荡模式下各发电机的Kdpi,评估新能源电网中各发电机组的阻尼贡献。


3.根据权利要求2所述的基于量测的新能源电网发电机阻尼装置的评估方法,其特征在于,步骤S1,通过获取模块,获取新能源电网运行的潮流数据的具体操作步骤为:
利用新能源电网中的广域测量系统和各相量测量单元获取一段时间内系统内各发电机电气量如输出有功功率Pgi、输出无功功率Qgi、机端母线电压幅值Ugi、机端母线电压相角θgi和各发电机电气量稳态值P(gi,s)、Q(gi,s)、U(gi,s)、θ(gi,s):
其中,Pgi为一段时间内系统中发电机i输出的有功功率,Qgi为一段时间内系统中发电机i输出的无功功率,Ugi为一段时间内系统中发电机i机端母线电压幅值,θgi为一段时间内系统中发电机i机端母线电压相角,P(gi,s)为系统中发电机i输出的有功功率稳态值,Q(gi,s)为系统中发电机i输出的无功功率稳态值,U(gi,s)为系统中发电机i机端母线电压幅值稳态值,θ(gi,s)为系统中发电机i机端母线电压相角稳态值。


4.根据权利要求2所述的基于量测的新能源电网发电机阻尼装置的评估方法,其特征在于,步骤S2,计算模块对各发电机电气量数据进行预处理,得到各电气量相对于稳态值的变化量具体步骤为:
对一段时间内发电机i机端母线电压幅值Ugi和发电机i机端母线电压幅值稳态值U(gi,s)取对数,得到机端母线电压幅值对数lnUgi和ln...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙正龙姜权峰蔡国伟杨德友刘铖王博王丽馨
申请(专利权)人:东北电力大学
类型:发明
国别省市:吉林;22

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1