一种光伏逆变器暂态模型构建方法、装置和终端设备制造方法及图纸

技术编号:35528873 阅读:24 留言:0更新日期:2022-11-09 14:51
本发明专利技术实施例涉及配电网光伏逆变器技术领域,公开了一种光伏逆变器暂态模型构建方法。上述光伏逆变器暂态模型构建方法包括通过光伏发电网络模型设置故障信息,将故障信息发送给光伏逆变器;采集光伏逆变器的第一测试信息,第一测试信息为光伏逆变器接收故障信息前后预设时间内的电气数据;基于第一测试信息进行参数辨识,得到第一参数,根据第一参数构建光伏逆变器初始模型;将故障信息输入光伏逆变器初始模型得到第二测试信息,第二测试信息为光伏逆变器初始模型接收故障信息前后预设时间内的电气数据;计算第一测试信息和第二测试信息的偏差量,根据偏差量修正光伏逆变器初始模型的参数,得到第二参数,根据第二参数构建光伏逆变器暂态模型。光伏逆变器暂态模型。光伏逆变器暂态模型。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏逆变器暂态模型构建方法、装置和终端设备


[0001]本专利技术涉及配电网光伏逆变器
,具体涉及一种光伏逆变器暂态模型构建方法、装置和终端设备。

技术介绍

[0002]随着经济社会发展,光伏、风电等新能源由于其自身清洁高效、可再生的特点,逐渐替代化石能源,成为重要的能源发电渠道。截止2021年,我国可再生能源新增装机1.34亿千瓦,占全国新增发电装机的76.1%。光伏发电技术目前已较为成熟,在国内外都在得到越来越广泛的运用。
[0003]电力系统暂态稳定性,指的是正常运行的电力系统承受一定大小的、瞬时出现但又立即消失的扰动后恢复到近似它原有的运行状况的能力;或者,这种扰动虽不消失,但系统可以从原有的运行状况安全地过渡到新的运行状况的可能性。暂态计算在电力系统规划和运行分析中占有重要位置,它不仅为规划系统的电源布局、网络接线、无功补偿和保护配置的合理性提供电力系统暂态稳定性的校核,为制定电力系统运行规程提供可靠的依据,而且可用于研究各种提高暂态稳定的措施并为继电保护和自动装置参数整定提供依据。
[0004]随着新能源容量不断增加,电力系统暂态稳定计算愈加重要。新能源装机对比传统能源,在暂态稳定方面对配电网的综合配置和运算能力提出了更高的要求。当新能源装机占比较小时,电力系统暂态计算可不考虑新能源暂态特性。随着新能源装机容量不断增加,电力系统稳定特性发生深刻变化,控制难度加大,电力系统分析计算面临严峻考验。不考虑新能源暂态特性、或采用新能源典型模型(无法准确表达所有新能源暂态特性)已无法准确反应其运行特性,计算结果存在较大误差,极易影响电网运行方式决策,迫切需要开展考虑新能源大量接入的暂态特性建模。
[0005]光伏逆变器是可以将光伏(PV)太阳能板产生的可变直流电压转换为市电频率交流电(AC)的逆变器,可以反馈回商用输电系统,或是供离网的电网使用。光伏逆变器是光伏阵列系统中重要的系统平衡(BOS)之一,有配合光伏阵列的特殊功能,例如最大功率点追踪及孤岛效应保护的机能等,可以配合一般交流供电的设备使用。
[0006]然而现有的配电网特性建模中,在对光伏逆变器进行建模时往往使用建模软件默认的光伏逆变器通用模型,该模型为静态模型,参数固定,无法反应光伏逆变器在电力系统出现扰动前后的暂态特性。

技术实现思路

[0007]有鉴于此,本专利技术实施例提供了一种光伏逆变器暂态模型构建方法、装置和终端设备,构建了一种可以反应电力系统暂态特性的光伏逆变器暂态模型。
[0008]为达到上述目的,本专利技术采用如下技术方案:
[0009]第一方面,本专利技术实施例提供了一种光伏逆变器暂态模型构建方法,包括:通过光伏发电网络模型设置故障信息,将故障信息发送给光伏逆变器;采集光伏逆变器的第一测
试信息,第一测试信息为光伏逆变器接收故障信息前后预设时间内的电气数据;基于第一测试信息进行参数辨识,得到第一参数,根据第一参数构建光伏逆变器初始模型;将故障信息输入光伏逆变器初始模型得到第二测试信息,第二测试信息为光伏逆变器初始模型接收故障信息前后预设时间内的电气数据;计算第一测试信息和第二测试信息的偏差量,根据偏差量修正光伏逆变器初始模型的参数,得到第二参数,根据第二参数构建光伏逆变器暂态模型。
[0010]本专利技术通过将光伏发电网络模型对光伏逆变器进行模拟测试,测试多种故障工况下试验数据,根据测试数据进行参数辨识,并通过两次测试信息对参数进行验证,直至满足预设误差要求为止,可以得到逆变器实际的暂态模型,用于电力系统暂态计算,不仅可以为规划系统的电源布局、网络接线、无功补偿和保护配置的合理性提供电力系统暂态稳定性的校核,为制定电力系统运行规程提供可靠的依据,而且可用于研究各种提高暂态稳定的措施并为继电保护和自动装置参数整定提供依据。
[0011]基于第一方面,在一些实施例中,在通过光伏发电网络模型设置故障信息,将故障信息发送给光伏逆变器之前,还包括:基于光伏配电网拓扑结构构建光伏发电网络模型;配置光伏发电网络模型运行参数。
[0012]基于第一方面,在一些实施例中,光伏发电网络模型搭载于电力实时仿真系统的上位机;其中,电力实时仿真系统包括上位机和光伏逆变器,上位机输出端口与光伏逆变器控制器端口相连接。
[0013]基于第一方面,在一些实施例中,光伏配电网拓扑结构包括依次连接的光伏方阵、boost升压电路、光伏逆变器、LC滤波电路、并网开关、升压变压器、电网电压扰动装置、等效阻抗和电网。
[0014]基于第一方面,在一些实施例中,配置光伏发电网络模型运行参数,包括:根据光伏发电网络模型的拓扑电压和电流测量回路,设置上位机输入端口和输出端口参数;在上位机输出端口与光伏逆变器控制器端口相连接后,根据光伏逆变器控制器端口处的采集信号变比,设置光伏发电网络模型发送给光伏逆变器的模拟量信号变比。
[0015]基于第一方面,在一些实施例中,第一测试信息包括光伏逆变器交流侧三相电压、三相电流,及根据光伏逆变器交流侧三相电压、三相电流计算得到的逆变器输出有功功率、无功功率、交流侧正序电压、无功电流。
[0016]基于第一方面,在一些实施例中,故障信息包括功率范围、故障类型、电压跌落幅值和电压跌落持续时间。
[0017]第二方面,本专利技术实施例提供了一种光伏逆变器暂态模型构建装置,包括:故障测试模块,用于通过光伏发电网络模型设置故障信息,将故障信息发送给光伏逆变器;信息采集模块,用于采集光伏逆变器的第一测试信息,第一测试信息为光伏逆变器接收故障信息前后预设时间内的电气数据;模型构建模块,用于基于第一测试信息进行参数辨识,得到第一参数,根据第一参数构建光伏逆变器初始模型;将故障信息输入光伏逆变器初始模型得到第二测试信息,第二测试信息为光伏逆变器初始模型接收故障信息前后预设时间内的电气数据;计算第一测试信息和第二测试信息的偏差量,根据偏差量修正光伏逆变器初始模型的参数,得到第二参数,根据第二参数构建光伏逆变器暂态模型。
[0018]第三方面,本专利技术实施例提供了一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在存
储器中并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,处理器执行计算机程序时实现如上述第一方面中任一项光伏逆变器暂态模型构建方法的步骤。
[0019]第四方面,本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面中任一项光伏逆变器暂态模型构建方法的步骤。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本专利技术实施例提供的光伏逆变器暂态模型构建方法流程示意图;
[0022]图2为本专利技术实施例提供的光伏配电网拓扑结构示本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏逆变器暂态模型构建方法,其特征在于,包括:通过所述光伏发电网络模型设置故障信息,将所述故障信息发送给光伏逆变器;采集所述光伏逆变器的第一测试信息,所述第一测试信息为所述光伏逆变器接收所述故障信息前后预设时间内的电气数据;基于所述第一测试信息进行参数辨识,得到第一参数,根据所述第一参数构建光伏逆变器初始模型;将所述故障信息输入所述光伏逆变器初始模型得到第二测试信息,所述第二测试信息为所述光伏逆变器初始模型接收所述故障信息前后预设时间内的电气数据;计算所述第一测试信息和所述第二测试信息的偏差量,根据所述偏差量修正所述光伏逆变器初始模型的参数,得到第二参数,根据所述第二参数构建光伏逆变器暂态模型。2.如权利要求1所述的光伏逆变器暂态模型构建方法,其特征在于,在通过所述光伏发电网络模型设置故障信息,将所述故障信息发送给光伏逆变器之前,还包括:基于光伏配电网拓扑结构构建所述光伏发电网络模型;配置所述光伏发电网络模型运行参数。3.如权利要求2所述的光伏逆变器暂态模型构建方法,其特征在于,所述光伏发电网络模型搭载于电力实时仿真系统的上位机;其中,所述电力实时仿真系统包括所述上位机和所述光伏逆变器,所述上位机输出端口与所述光伏逆变器控制器端口相连接。4.如权利要求2所述的光伏逆变器暂态模型构建方法,其特征在于,所述光伏配电网拓扑结构包括依次连接的光伏方阵、boost升压电路、光伏逆变器、LC滤波电路、并网开关、升压变压器、电网电压扰动装置、等效阻抗和电网。5.如权利要求3所述的光伏逆变器暂态模型构建方法,其特征在于,所述配置所述光伏发电网络模型运行参数,包括:根据所述光伏发电网络模型的拓扑电压和电流测量回路,设置所述上位机输入端口和输出端口参数;在所述上位机输出端口与所述光伏逆变器控制器端口相连接后,根据所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:王磊王向东李铁成胡雪凯苏灿周昊李子璠李晓军
申请(专利权)人:国家电网有限公司国网河北能源技术服务有限公司
类型:发明
国别省市:

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