一种新能源场站并网稳定性评估方法技术

本发明专利技术公开了一种新能源场站并网稳定性评估方法，具体涉及电力系统并网技术领域，通过潮汐涡轮运行健康评估系数的计算，可以提前发现潮汐涡轮机的故障或异常情况；避免故障进一步恶化或对新能源场站并网造成不利影响；通过计算并网电压偏差影响系数，可以预测潮汐能新能源场站的并网安全风险；通过对潮汐涡轮运行健康评估系数和潮汐涡轮运行判断阈值比值以及并网电压偏差影响系数进行归一化处理，可以得到并网稳定综合评估系数，通过并网稳定综合评估系数和并网稳定第一阈值、并网稳定第二阈值的比较，可以生成不同的并网状态信号，向新能源场站的管理人员提供实时的并网稳定性信息，帮助管理人员采取相应的措施；以降低潜在的并网安全风险。在的并网安全风险。在的并网安全风险。

【技术实现步骤摘要】
一种新能源场站并网稳定性评估方法


[0001]本专利技术涉及电力系统并网
，更具体地说，本专利技术涉及一种新能源场站并网稳定性评估方法。

技术介绍

[0002]新能源场站是指用于发电和利用可再生能源的设施，包括太阳能、风能、潮汐能、生物能等可再生能源发电站点。新能源场站通常包括多个发电设备，如太阳能光伏电池板、风力涡轮机、潮汐涡轮机等，用于将自然资源的能量转化为电能；新能源场站并网是指将新能源场站的发电系统与电力系统的主网（传统电力系统）相连接，实现两者之间的电能交互和互联运行，这意味着新能源场站可以将其产生的电能输送到电力系统中，为电网供应清洁能源，并从电力系统获取备用电力或满足需求峰值。
[0003]在有关潮汐能的新能源场站中，潮汐涡轮机是一种利用潮汐能将水流动能转化为机械能或电能的设备。它类似于水力涡轮，但是专门设计用于在潮汐环境中运行。潮汐涡轮机通常由一个或多个旋转叶片组成，这些叶片通过潮汐涡流的作用转动，当潮汐水流通过涡轮叶片时，水流对叶片施加力，推动叶片旋转。旋转的叶片通过轴将机械能传递给发电机或其他设备，进而将水流的能量转化为电能或其他形式的能量。
[0004]然而，现有的新能源场站并网中，大多通过对新能源场站并网中新能源场站的输出电压和电力系统的主网的分析来判断新能源场站并网是否稳定，但是其中潮汐涡轮机的运行状态对其并网的稳定性的影响较大，不能根据潮汐涡轮机的运行状态来对新能源场站并网的稳定性进行预测评估，从而影响新能源场站并网的效率，还可能造成新能源场站并网过程的安全性问题。<br/>[0005]为了解决上述问题，现提供一种技术方案。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的实施例提供一种新能源场站并网稳定性评估方法以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种新能源场站并网稳定性评估方法，包括如下步骤：步骤S1：采集潮汐涡轮转动信息，根据潮汐涡轮转动信息计算叶片角度偏移比；采集潮汐涡轮电力信息，根据潮汐涡轮电力信息计算功率健康评估值；步骤S2：将叶片角度偏移比和功率健康评估值通过归一化处理计算潮汐涡轮运行健康评估系数；对潮汐涡轮运行健康评估系数和潮汐涡轮运行判断阈值进行比较，对潮汐涡轮机的运行状态进行判断，并生成潮汐涡轮运行正常信号和潮汐涡轮运行危险信号；步骤S3：采集并网偏差信息，根据并网偏差信息计算并网电压偏差影响系数，从而了解新能源场站的输出电压值与电力系统主网电压值的匹配程度；步骤S4：在生成潮汐涡轮运行危险信号的场景下，将潮汐涡轮运行健康评估系数
与潮汐涡轮运行判断阈值的比值以及并网电压偏差影响系数通过归一化处理计算并网稳定综合评估系数；通过并网稳定综合评估系数和并网稳定第一阈值、并网稳定第二阈值的比较，判断新能源场站并网的综合稳定性。
[0008]在一个优选的实施方式中，在步骤S1中，叶片角度偏移比的获取方法为：设定监测时间区间K，在监测时间区间K内，统计潮汐涡轮机对涡轮叶片发出动作指令的次数，获取每个发出动作指令所对应的命令涡轮叶片角度变化量，获取命令涡轮叶片角度变化量对应的实际涡轮叶片角度变化量；计算每个动作指令对应的命令涡轮叶片角度变化量与实际涡轮叶片角度变化量的偏差值，计算在监测时间区间K内的每个动作指令对应的命令涡轮叶片角度变化量与实际涡轮叶片角度变化量的偏差值的总和，将在监测时间区间K内的每个动作指令对应的命令涡轮叶片角度变化量与实际涡轮叶片角度变化量的偏差值的总和标记为角度偏差总量；设定偏移总量阈值；叶片角度偏移比为角度偏差总量与偏移总量阈值的比值。
[0009]在一个优选的实施方式中，功率健康评估值的获取方法为：设定监测时间区间Y，监测时间区间Y内，包括个监测点；计算每个监测点对应的潮汐涡轮机的功率因数，计算个监测点对应的潮汐涡轮机的功率因数的平均值，将个监测点对应的潮汐涡轮机的功率因数的平均值标记为平均功率因数；设定功率因数阈值，获取在监测时间区间Y内监测点对应的潮汐涡轮机的功率因数大于功率因数阈值的监测点数量，并将在监测时间区间Y内监测点对应的潮汐涡轮机的功率因数大于功率因数阈值的监测点数量标记为；根据平均功率因数、在监测时间区间Y内监测点对应的潮汐涡轮机的功率因数大于功率因数阈值的监测点数量以及监测时间区间Y内包括的个监测点，计算功率健康评估值，其表达式为：，其中，、、分别为功率健康评估值、平均功率因数以及功率因数阈值，和均为正整数。
[0010]在一个优选的实施方式中，在步骤S2中，设定潮汐涡轮运行判断阈值，当潮汐涡轮运行健康评估系数小于等于潮汐涡轮运行判断阈值，生成潮汐涡轮运行正常信号，潮汐涡轮机的运行状态正常；当潮汐涡轮运行健康评估系数大于潮汐涡轮运行判断阈值，生成潮汐涡轮运行危险信号，潮汐涡轮机的运行状态不佳。
[0011]在一个优选的实施方式中，在步骤S3中，设定监测时间区间X，监测时间区间X包括个监测点，在监测时间区间X内，获取每个监测点对应的新能源场站的输出电压值，获取每个监测点对应的电力系统主网电压值；计算并网电压偏差值，其表达式为：；其中，、
、分别为并网电压偏差值、新能源场站的输出电压值以及电力系统主网电压值，表示监测时间区间X内的监测点的编号，，为大于1的正整数；设定电压偏差阈值；计算新能源场站的输出电压值和电力系统主网电压值的偏差值大于电压偏差阈值的监测点数量，将新能源场站的输出电压值和电力系统主网电压值的偏差值大于电压偏差阈值的监测点数量标记为，获取靠近实时时间的D个监测点对应的新能源场站的输出电压值和电力系统主网电压值的偏差值大于电压偏差阈值的监测点数量，并将靠近实时时间的D个监测点对应的新能源场站的输出电压值和电力系统主网电压值的偏差值大于电压偏差阈值的监测点数量标记为，计算与的比值；D为正整数；根据并网电压偏差值以及与的比值计算并网电压偏差影响系数，其表达式为：，为并网电压偏差影响系数。
[0012]在一个优选的实施方式中，在步骤S4中，当生成潮汐涡轮运行危险信号；将潮汐涡轮运行健康评估系数与潮汐涡轮运行判断阈值的比值以及并网电压偏差影响系数通过归一化处理计算并网稳定综合评估系数；设定并网稳定第一阈值和并网稳定第二阈值，并网稳定第一阈值小于并网稳定第二阈值；通过并网稳定综合评估系数和并网稳定第一阈值、并网稳定第二阈值的比较，判断新能源场站并网的综合稳定性：当并网稳定综合评估系数小于并网稳定第一阈值，生成并网健康信号，新能源场站并网的综合稳定性较好；当并网稳定综合评估系数大于等于并网稳定第一阈值，且并网稳定综合评估系数小于等于并网稳定第二阈值，生成并网状态一般信号，新能源场站并网的综合稳定性一般；当并网稳定综合评估系数大于并网稳定第二阈值，生成并网状态糟糕信号，新能源场站并网的综合稳定性较差。
[0013]本专利技术一种新能源场站并网稳定性评估方法的技术效果和优点：1、通过潮汐涡轮运行健康评估系数的计算，可以对潮汐涡轮机的运行状态进行判断。可以提前发现潮汐涡轮机的故障或异常情况。避免故障进一步恶化或对新能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新能源场站并网稳定性评估方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：采集潮汐涡轮转动信息，根据潮汐涡轮转动信息计算叶片角度偏移比；采集潮汐涡轮电力信息，根据潮汐涡轮电力信息计算功率健康评估值；步骤S2：将叶片角度偏移比和功率健康评估值通过归一化处理计算潮汐涡轮运行健康评估系数；对潮汐涡轮运行健康评估系数和潮汐涡轮运行判断阈值进行比较，对潮汐涡轮机的运行状态进行判断，并生成潮汐涡轮运行正常信号和潮汐涡轮运行危险信号；步骤S3：采集并网偏差信息，根据并网偏差信息计算并网电压偏差影响系数，从而了解新能源场站的输出电压值与电力系统主网电压值的匹配程度；步骤S4：在生成潮汐涡轮运行危险信号的场景下，将潮汐涡轮运行健康评估系数与潮汐涡轮运行判断阈值的比值以及并网电压偏差影响系数通过归一化处理计算并网稳定综合评估系数；通过并网稳定综合评估系数和并网稳定第一阈值、并网稳定第二阈值的比较，判断新能源场站并网的综合稳定性。2.根据权利要求1所述的一种新能源场站并网稳定性评估方法，其特征在于：在步骤S1中，叶片角度偏移比的获取方法为：设定监测时间区间K，在监测时间区间K内，统计潮汐涡轮机对涡轮叶片发出动作指令的次数，获取每个发出动作指令所对应的命令涡轮叶片角度变化量，获取命令涡轮叶片角度变化量对应的实际涡轮叶片角度变化量；计算每个动作指令对应的命令涡轮叶片角度变化量与实际涡轮叶片角度变化量的偏差值，计算在监测时间区间K内的每个动作指令对应的命令涡轮叶片角度变化量与实际涡轮叶片角度变化量的偏差值的总和，将在监测时间区间K内的每个动作指令对应的命令涡轮叶片角度变化量与实际涡轮叶片角度变化量的偏差值的总和标记为角度偏差总量；设定偏移总量阈值；叶片角度偏移比为角度偏差总量与偏移总量阈值的比值。3.根据权利要求1所述的一种新能源场站并网稳定性评估方法，其特征在于：功率健康评估值的获取方法为：设定监测时间区间Y，监测时间区间Y内，包括个监测点；计算每个监测点对应的潮汐涡轮机的功率因数，计算个监测点对应的潮汐涡轮机的功率因数的平均值，将个监测点对应的潮汐涡轮机的功率因数的平均值标记为平均功率因数；设定功率因数阈值，获取在监测时间区间Y内监测点对应的潮汐涡轮机的功率因数大于功率因数阈值的监测点数量，并将在监测时间区间Y内监测点对应的潮汐涡轮机的功率因数大于功率因数阈值的监测点数量标记为；根据平均功率因数、在监测时间区间Y内监测点对应的潮汐涡轮机的功率因数大于功率因数阈值的监测点数量以及监测时间区间Y内包括的个监测点，计算功率健康评估值...

【专利技术属性】
技术研发人员：高阳，掌旭，钟丹田，毛武平，韩雪融，修唯，刘文超，
申请(专利权)人：沈阳嘉越电力数字化产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：