一种基于分布式光伏等值的大电网暂态分析方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于分布式光伏等值的大电网暂态分析方法及装置，属于电网仿真技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种基于分布式光伏等值的大电网暂态分析方法及装置


[0001]本专利技术涉及电网仿真
，尤其涉及一种基于分布式光伏等值的大电网暂态分析方法及装置
。

技术介绍

[0002]随着新能源所占发电比例不断提高，在电力负荷较高且光照条件丰富的地区，用户侧在一系列激励政策实施下，光伏安装容量呈现爆发式增长，部分地区分布式光伏渗透率甚至超过
70
％
。
[0003]在分布式光伏实现就地消纳
、
降低电网损耗的同时，分布式光伏场站只发有功无法对电网电压起到支撑作用
。
且分布式光伏场站逆变器输入的有功功率会改变大电网潮流分布，降低电网系统强度
。
因此，分布式光伏场站对其附近集中式新能源以及高压大电网安全稳定造成的影响已经不可忽视
。
例如，英国
8.9
停电和澳大利亚大停电中分布式电源脱网放大了事故严重程度
。
大电网暂态仿真分析是研究分布式光伏场站对电网影响的有效手段
。
[0004]分布式光伏场站具有数量多且分散
、
单体容量小
、
接入电压低的特点外，其功率输出
、
保护控制也和集中式有很大差异
。
如果将大量独立的分布式光伏场站分别按照详细的物理并网模型建模，构成的大电网暂态仿真模型的节点数多
、
模型规模复杂庞大，暂态分析计算量大
、
速度慢，大电网暂态分析效率较低<br/>。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种基于分布式光伏等值的大电网暂态分析方法及装置，以解决含有分布式光伏的大电网节点数多
、
导致电网暂态分析效率低的问题
。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于分布式光伏等值的大电网暂态分析方法，包括：
[0007]获取目标台区的电网结构数据和多个分布式光伏场站的有功出力数据
。
[0008]基于所述电网结构数据和有功出力数据，将所述多个分布式光伏场站转换为一个等值光伏场站，构建所述目标台区的电网等值模型
。
[0009]以目标台区中参考光伏场站的短路比等值前后保持不变为约束，计算电网等值模型的模型参数
。
所述参考光伏场站为目标台区中任一集中式光伏场站
。
[0010]基于大电网中各目标台区的电网等值模型和所述模型参数，构建大电网仿真模型，所述目标台区为大电网中的任一台区
。
[0011]获取对所述大电网中任一节点施加的预设扰动，基于所述大电网仿真模型，对所述预设扰动进行暂态分析，得到所述预设扰动下大电网的暂态分析结果
。
[0012]在一种可能的实现方式中，基于所述大电网仿真模型，对所述预设扰动进行暂态分析，得到所述预设扰动下大电网的暂态分析结果之后，还包括：基于所述暂态分析结果，确定所述大电网中分布式光伏场站的容量决策
。
所述容量决策包括增加所述大电网中分布
式光伏场站的容量，或，减少所述大电网中分布式光伏场站的容量
。
[0013]在一种可能的实现方式中，所述模型参数包括所述等值光伏场站的等值有功
。
相应的，所述以目标台区中参考光伏场站的短路比等值前后保持不变为约束，计算电网等值模型的模型参数，包括：基于所述目标台区的电网结构数据和有功出力数据，构建所述目标台区的电网实际模型
。
基于所述电网实际模型，计算转换前所述目标台区中参考光伏场站的短路比
。
基于所述目标台区的电网等值模型，以及转换前参考光伏场站的短路比，计算等值光伏场站的等值有功
。
在所述等值有功下，等值后参考光伏场站的短路比与等值前参考光伏场站的短路比相同
。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述基于所述目标台区的电网等值模型，以及转换前参考光伏场站的短路比，计算等值光伏场站的等值有功，包括：
[0015]步骤一：将所述目标台区的电网等值模型的等值光伏场站的等值有功赋值为初始的设定值
。
[0016]步骤二：基于所述设定值，得到所述电网等值模型中所述参考光伏场站的计算短路比
。
[0017]步骤三：比较计算短路比和所述转换前参考光伏场站的短路比，得到比较结果
。
[0018]步骤四：若比较结果为计算短路比与所述转换前参考光伏场站的短路比相同，则退出迭代过程，执行步骤五
。
若计算短路比与所述转换前参考光伏场站的短路比不同，则更新所述设定值，重复步骤二至步骤四，直至所述计算短路比与所述转换前参考光伏场站的短路比相同
。
[0019]步骤五：将当前迭代过程中的设定值确定为所述电网等值模型的等值光伏场站的等值有功
。
[0020]在一种可能的实现方式中，所述目标台区包括主变压器，连接于所述主变压器的中压侧的至少一个集中式光伏场站，以及连接于所述主变压器的多个分布式光伏场站
。
相应的，基于所述电网结构数据和有功出力数据，将所述多个分布式光伏场站转换为一个等值光伏场站，构建所述目标台区的电网等值模型包括：基于所述目标台区的电网结构数据和有功出力数据，构建所述目标台区的电网实际模型
。
将所述多个分布式光伏场站转换为一个等值光伏场站
。
去除所述电网实际模型中所述主变压器的多个分布式光伏场站，并在所述电网实际模型中所述主变压器的中压侧增加所述等值光伏场站，得到所述目标台区的电网等值模型
。
[0021]在一种可能的实现方式中，在以目标台区中参考光伏场站的短路比等值前后保持不变为约束，计算电网等值模型的模型参数之后，还包括：对于所述大电网中除所述目标台区之外的任一其他台区，计算该台区中分布式光伏场站的总有功与集中式光伏场站的有功之间的比值，作为分布式有功占比
。
基于所述分布式有功占比与等值有功折算因子的对应关系，确定该台区预设的等值有功折算因子
。
基于该台区的分布式光伏场站的总有功
、
所述预设的等值有功折算因子，确定该台区的电网等值模型的模型参数中的等值有功
。
所述等值有功折算因子为等值有功与分布式光伏场站的总有功之比
。
[0022]在一种可能的实现方式中，在基于所述分布式有功占比与等值有功折算因子的对应关系，确定该台区预设的等值有功折算因子之前，还包括：获取计算完成的多个台区中每个台区的电网等值模型的等值有功，以及每个台区的多个分布式光伏场站的有功出力数
据
。
计算每个台区中多个分布式光伏场站的有功出力数据之和，以及所述分布式有功占比
。
将每个台区中的等值有功与所述每个台区中多个分布式光伏场站的有功出力数据之和，之间的比值，确定为每个台区本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于分布式光伏等值的大电网暂态分析方法，其特征在于，包括：获取目标台区的电网结构数据和多个分布式光伏场站的有功出力数据；基于所述电网结构数据和有功出力数据，将所述多个分布式光伏场站转换为一个等值光伏场站，构建所述目标台区的电网等值模型；以目标台区中参考光伏场站的短路比等值前后保持不变为约束，计算电网等值模型的模型参数；所述参考光伏场站为目标台区中任一集中式光伏场站；基于大电网中各目标台区的电网等值模型和所述模型参数，构建大电网仿真模型，所述目标台区为大电网中的任一台区；获取对所述大电网中任一节点施加的预设扰动，基于所述大电网仿真模型，对所述预设扰动进行暂态分析，得到所述预设扰动下大电网的暂态分析结果
。2.
根据权利要求1所述的基于分布式光伏等值的大电网暂态分析方法，其特征在于，基于所述大电网仿真模型，对所述预设扰动进行暂态分析，得到所述预设扰动下大电网的暂态分析结果之后，还包括：基于所述暂态分析结果，确定所述大电网中分布式光伏场站的容量决策；所述容量决策包括增加所述大电网中分布式光伏场站的容量，或，减少所述大电网中分布式光伏场站的容量
。3.
根据权利要求1所述的基于分布式光伏等值的大电网暂态分析方法，其特征在于，所述模型参数包括所述等值光伏场站的等值有功；相应的，所述以目标台区中参考光伏场站的短路比等值前后保持不变为约束，计算电网等值模型的模型参数，包括：基于所述目标台区的电网结构数据和有功出力数据，构建所述目标台区的电网实际模型；基于所述电网实际模型，计算转换前所述目标台区中参考光伏场站的短路比；基于所述目标台区的电网等值模型，以及转换前参考光伏场站的短路比，计算等值光伏场站的等值有功；在所述等值有功下，等值后参考光伏场站的短路比与等值前参考光伏场站的短路比相同
。4.
根据权利要求3所述的基于分布式光伏等值的大电网暂态分析方法，其特征在于，所述基于所述目标台区的电网等值模型，以及转换前参考光伏场站的短路比，计算等值光伏场站的等值有功，包括：步骤一：将所述目标台区的电网等值模型的等值光伏场站的等值有功赋值为初始的设定值；步骤二：基于所述设定值，得到所述电网等值模型中所述参考光伏场站的计算短路比；步骤三：比较计算短路比和所述转换前参考光伏场站的短路比，得到比较结果；步骤四：若比较结果为计算短路比与所述转换前参考光伏场站的短路比相同，则退出迭代过程，执行步骤五；若计算短路比与所述转换前参考光伏场站的短路比不同，则更新所述设定值，重复步骤二至步骤四，直至所述计算短路比与所述转换前参考光伏场站的短路比相同；步骤五：将当前迭代过程中的设定值确定为所述电网等值模型的等值光伏场站的等值有功
。
5.
根据权利要求1所述的基于分布式光伏等值的大电网暂态分析方法，其特征在于，所述目标台区包括主变压器，连接于所述主变压器的中压侧的至少一个集中式光伏场站，以及连接于所述主变压器的多个分布式光伏场站；相应的，基于所述电网结构数据和有功出力数据，将所述多个分布式光伏场站转换为一个等值光伏场站，构建所述目标台区的电网等值模型包括：基于所述目标台区的电网结构数据和有功出力数据，构建所述目标台区的电网实际模型；将所述多个分布式光伏场站转换为一个等值光伏场站；去除所述电网实际模型中所述主变压器的多个分布式光伏场站，并在所述电网实际模型中所述主变压器的中压侧增加所述等值光伏场站，得...

【专利技术属性】
技术研发人员：戎士洋，梁纪峰，董靓媛，于腾凯，孙广辉，王蕾报，胡文平，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：