一种基于源网荷储一体化的电网电压波动评估方法技术

本发明专利技术公开了一种基于源网荷储一体化的电网电压波动评估方法，通过调研近区电网情况以及投产水平年电网规划并对其进行归纳整理，得到电网参数，根据电网参数初始化电网仿真系统，确定源网荷储一体化中可能造成储能电站电压波动的若干个电气元件以及对应的若干种工况场景，通过初始化后的电网仿真系统对若干个电气元件在若干种工况场景下分别进行仿真，得到每种工况场景下每个电气元件在

【技术实现步骤摘要】
一种基于源网荷储一体化的电网电压波动评估方法


[0001]本专利技术涉及电能质量评价
，特别是一种基于源网荷储一体化的电网电压波动评估方法
。

技术介绍

[0002]国家于
2021
年提出“碳达峰碳中和”的战略目标，为实现这一战略目标，必须推进能源绿色低碳转型，大力发展风电光伏等绿色清洁能源，新能源在电网中的比重进一步加重，随着新能源渗透率的进一步提升，电网的调峰压力将会进一步加剧，此时，储能设备就成为必不可少的部分，储能设备可以在新型电力系统网络中发挥至关重要的作用：能够提高电量和功率的平衡；能够削峰填谷，解决弃风弃光；可以提高可再生能源的利用率
。
目前，对于储能电站来说，其通过
PCS(Power Conversion System
，储能变流器
)
这一电力电子化器件实现直流
—
交流的转化，随着大量风电光伏的大力发展，储能电站的并网规模也将不断上升，电源侧的电力电子化率不断提升，同时，随着科技的进步
、
自动化生产水平的提升以及更高用电水平的需求，大型电力电子设备的应用不断提升，因此对电能质量评估方法进行研究意义重大
。
[0003]源网荷储一体化是指通过优化整合本地资源，以先进技术突破和体制机制创新为支撑，探索源网荷储高度融合的电力系统发展路径，强调发挥负荷侧调节能力
、
就地就近灵活坚强发展及激发市场活力，引导市场预期
。
由于储能电站的
>PCS
具有四象限功率控制功能，具备无功功率控制能力，可以在一定程度上弥补新能源发电的不连续性和高波动性，现有研究中，关注的重点主要在于储能电站的加入对于新能源发电系统的积极作用，但是，随着储能电站的规模逐渐扩大，储能电站的电压波动问题将会逐步暴露出来，为了保证系统的供电质量，提出一种基于源网荷储一体化的电网电压波动评估方法就显得十分必要
。

技术实现思路

[0004]针对上述储能电站的电压波动问题，本专利技术提供一种基于源网荷储一体化的电网电压波动评估方法，该方法包括如下步骤：
[0005]S1、
调研近区电网情况以及投产水平年电网规划并对其进行归纳整理，得到电网参数；
[0006]S2、
根据电网参数初始化电网仿真系统，电网仿真系统包括
PCC
点；
[0007]S3、
确定源网荷储一体化中可能造成储能电站电压波动的评估对象，评估对象包括若干个电气元件，确定若干个电气元件各自对应的工况场景，由此得到若干种工况场景，通过初始化后的电网仿真系统对若干个电气元件在若干种工况场景下分别进行仿真，得到每种工况场景下每个电气元件在
PCC
点处的母线电压波动曲线；
[0008]S4、
根据储能电站的接入点判断储能电站类型，基于储能电站类型，通过初始化后的电网仿真系统对每种工况场景下每个电气元件在
PCC
点处的母线电压波动曲线进行拟合，得到储能电站在每种工况场景下的电压波动值
。
[0009]优选地，
S1
近区电网情况及投产水平年电网规划具体包括电源装机及规划建设情况，变电站容量及规划建设情况，输电线路型号
、
长度及规划建设情况，负荷现状及投产水平年预测情况
。
[0010]优选地，
S2
中根据电网参数初始化电网仿真系统，电网仿真系统包括
PCC
点和电网计算模型，
PCC
点用于连接可能造成储能电站电压波动的评估对象与电网计算模型，电网计算模型中包括平衡节点和谐波源节点，平衡节点用于平衡电网仿真系统内的有功及无功
、
输电线路
、
变压器等设备，谐波源节点用于绘制母线电压曲线
。
[0011]优选地，
S3
中评估对象包括若干个电气元件，若干个电气元件包括：电源侧的风电场
、
电源侧的光伏电站
、
用户侧的大型园区专用变压器
、
电网侧的公用变电站和储能电站
。
[0012]优选地，
S3
中通过初始化后的电网仿真系统对若干个电气元件在若干种工况场景下分别进行仿真，得到每种工况场景下每个电气元件在
PCC
点处的母线电压波动曲线，具体包括：
[0013]S31、
从若干个电气元件中任意选取一个电气元件；
[0014]S32、
从若干个工况场景下任意选取一个工况场景，通过初始化后的电网仿真系统对选取的电气元件在选取的工况场景下进行仿真，得到选取的工况场景下选取的电气元件在
PCC
点的母线电压波动曲线；
[0015]S33、
遍历若干个工况场景，通过步骤
S32
处理，得到选取的电气元件在每种工况场景下在
PCC
点的母线电压波动曲线；
[0016]S34、
从若干个电气元件中再次选取另外一个电气元件，直到若干个电气元件均被选取，重复步骤
S31
至
S33
，得到每种工况场景下每个电气元件在
PCC
点处的母线电压波动曲线
。
[0017]优选地，
S4
中根据储能电站的接入点判断储能电站类型，具体包括：
[0018]当储能电站接入点在电源升压站的低压侧时，储能电站的类型为电源侧储能；
[0019]当储能电站接入点在电网侧变电站时，储能电站的类型为电网侧储能；
[0020]当储能电站接入点在用户侧的大型园区专用变压器时，储能电站的类型为用户侧储能
。
[0021]优选地，
S4
中通过初始化后的电网仿真系统对每种工况场景下每个电气元件在
PCC
点处的母线电压波动曲线进行拟合，得到储能电站在每种工况场景下的电压波动值，具体如下：
[0022]S41、
根据电压波动频率和随机因素对若干个电气元件进行排列，得到若干个电气元件的优先顺序；
[0023]S42、
根据若干个电气元件的优先顺序将每种工况场景下每个电气元件在
PCC
点处的母线电压波动曲线进行拟合，得到与若干种工况场景相对应的若干条拟合后母线电压波动曲线；
[0024]S43、
从若干条拟合后母线电压波动曲线中任意选取一条拟合后母线电压波动曲线，从选取的拟合后母线电压波动曲线上选出多个电压极值点，并记录多个电压极值点各自对应的时刻点；
[0025]S44、
在多个电压极值点各自对应的时刻点设置可控因素，得到设置了可控因素后的多个电压极值点，根据设置了可控因素后的多个电压极值点计算出最大的电压波动值，
最大的电压波动值即为储能电站在选取本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于源网荷储一体化的电网电压波动评估方法，其特征在于，所述方法包括：
S1、
调研近区电网情况以及投产水平年电网规划并对其进行归纳整理，得到电网参数；
S2、
根据所述电网参数初始化电网仿真系统，所述电网仿真系统包括
PCC
点；
S3、
确定源网荷储一体化中可能造成储能电站电压波动的评估对象，所述评估对象包括若干个电气元件，确定若干个所述电气元件各自对应的工况场景，由此得到若干种工况场景，通过所述初始化后的电网仿真系统对若干个所述电气元件在若干种所述工况场景下分别进行仿真，得到每种工况场景下每个电气元件在所述
PCC
点处的母线电压波动曲线；
S4、
根据储能电站的接入点判断储能电站类型，基于所述储能电站类型，通过所述初始化后的电网仿真系统对每种工况场景下每个电气元件在所述
PCC
点处的母线电压波动曲线进行拟合，得到所述储能电站在每种工况场景下的电压波动值
。2.
如权利要求1所述的基于源网荷储一体化的电网电压波动评估方法，其特征在于，
S1
所述近区电网情况及投产水平年电网规划具体包括电源装机及规划建设情况，变电站容量及规划建设情况，输电线路型号
、
长度及规划建设情况，负荷现状及投产水平年预测情况
。3.
如权利要求2所述的基于源网荷储一体化的电网电压波动评估方法，其特征在于，
S2
中根据所述电网参数初始化电网仿真系统，所述电网仿真系统包括
PCC
点和电网计算模型，所述
PCC
点用于连接可能造成储能电站电压波动的评估对象与所述电网计算模型，所述电网计算模型中包括平衡节点和谐波源节点，所述平衡节点用于平衡所述电网仿真系统内的有功及无功
、
输电线路
、
变压器等设备，所述谐波源节点用于绘制母线电压曲线
。4.
如权利要求3所述的基于源网荷储一体化的电网电压波动评估方法，其特征在于，
S3
中所述评估对象包括若干个电气元件，若干个所述电气元件包括：电源侧的风电场
、
电源侧的光伏电站
、
用户侧的大型园区专用变压器
、
电网侧的公用变电站和储能电站
。5.
如权利要求4所述的基于源网荷储一体化的电网电压波动评估方法，其特征在于，
S3
中通过初始化后的电网仿真系统对若干个所述电气元件在若干种所述工况场景下分别进行仿真，得到每种工况场景下每个电气元件在所述
PCC
点处的母线电压波动曲线，具体包括：
S31、
从若干个所述电气元件中任意选取一个电气元件；
S32、
从若干个所述工况场景下任意选取一个工况场景，通过初始化后的电网仿真系统对选取的电气元件在选取的工况场景下进行仿真，得到选取的工况场景下选取的电气元件在
PCC
点的母线电压波动曲线；
S33、
遍历若干个所述工况场景，通过步骤
S32
处理，得到选取的电气元件在每种工况场景下在
PCC
点的母线电压波动曲线；
S34、
从若干个所述电气元件中再次选取另外一个电气元件，直到若干个所述电气元件均被选取，重复步骤
S31
至
S33
，得到每种工况场景下每个电气元件在
PCC
点处的母线电压波动曲线
。6.
如权利要求5所述的基于源网荷储一体化的电网电压波动评估方法，其特征在于，
S4
中根据储能电站的接入点判断储能电站类型，具体包括：当储能电站接入点在电源升压站的低压侧时，储能电站的类型为电源侧储能；当储能电站接入点在电网侧变电站时，储能电站的类型为电网侧储能；当储能电站接入点在用户侧的...

【专利技术属性】
技术研发人员：范超，刘利黎，李静，周野，胡剑宇，谭灵芝，蒋云松，李娟，余虎，邓笑冬，
申请(专利权)人：中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：