【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统，尤其涉及一种电力电子化电力系统等效短路容量计算方法及装置。
技术介绍
1、短路容量是指电力系统在即定的运行方式下，三相短路时的视在功率，它是表征电力系统某一供电点供电能力强弱的特征参数，短路容量越大，电源或用户接入产生的功率波动对整个系统影响就越小。
2、电力系统短路容量是电压冲击、无功补偿以及谐波等电力系统运行中必不可少的基础指标，所有开关元件、静止无功补偿器、有源滤波器等一二次设备都需要以系统短路容量为基准进行设计选型。
3、现有的短路容量计算过程中，大多没有考虑逆变电源或直流对电力系统的贡献，或者仅考虑使用带电力电子设备过流系数的恒流源或受交流电压控制的电流源参与短路计算，这种过度简化使得短路容量计算精度较差，难以满足电力系统运行的要求。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供了一种电力电子化电力系统等效短路容量计算方法及装置，以解决目前电力电子类电源的短路容量贡献无法度量，短路容量计算精度较差的问题。
2、第一方面，本专利技术实施例提供了一种电力电子化电力系统等效短路容量计算方法，包括：
3、获取待研究区域的电力系统参数，其中，电力系统参数包括电力系统内的电力电子类电源的交流侧电压、电网公共连接点电压，以及电力电子类电源的交流侧到电网公共连接点的系统联系电抗；
4、在判断电力系统处于稳定状态时，改变注入到电网公共连接点的负荷功率，确定电力电子类电源的等值阻抗和等效短路容量；
5、
6、基于电力系统的等效阻抗网络，确定电力系统的等效短路容量。
7、在一种可能的实现方式中，判断电力系统是否处于稳定状态，包括：
8、基于电力系统参数以及预设的有功极限值计算模型，确定电力电子类电源的极限输送有功值；
9、当电力电子类电源的实际有功输出小于极限输送有功值时，则判断电力系统处于稳定状态；
10、当电力电子类电源的实际有功输出大于或者等于极限输送有功值时，则判断电力系统处于不稳定状态。
11、在一种可能的实现方式中，有功极限值计算模型w为：
12、
13、其中，e为电力系统内的电力电子类电源的交流侧电压，u为电网公共连接点电压，x为电力电子类电源的交流侧到电网公共连接点的系统联系电抗。
14、在一种可能的实现方式中，改变注入到电网公共连接点的负荷功率，确定电力电子类电源的等值阻抗和等效短路容量，包括：
15、改变注入到电网公共连接点的负荷功率，并分别记录每个负荷功率对应的电网公共连接点输出的负荷电流值和母线电压值；
16、基于基尔霍夫电路电流回路定律，以及所有负荷功率对应的电网公共连接点输出的负荷电流值和母线电压值，确定电力电子类电源的等值阻抗和等效短路容量。
17、在一种可能的实现方式中，基于电力系统的等效阻抗网络，确定电力系统的等效短路容量，包括：
18、对电力系统的等效阻抗网络进行星角变换，求解母线对电力系统电压源的等值阻抗；
19、基于电力系统电压源的等值阻抗和母线稳态电压值，确定电力系统的等效短路容量。
20、在一种可能的实现方式中，系统联系电抗包括低压并网线路的阻抗、升压变压器的阻抗和接入到电网公共连接点线路阻抗。
21、在一种可能的实现方式中，电力电子类电源包括新能源逆变型电源和直流输配电。
22、第二方面，本专利技术实施例提供了一种电力电子化电力系统等效短路容量计算装置，包括：
23、获取参数模块，用于获取待研究区域的电力系统参数，其中，电力系统参数包括电力系统内的电力电子类电源的交流侧电压、电网公共连接点电压，以及电力电子类电源的交流侧到电网公共连接点的系统联系电抗；
24、第一确定模块，用于在判断电力系统处于稳定状态时，改变注入到电网公共连接点的负荷功率，确定电力电子类电源的等值阻抗和等效短路容量；
25、建立网络模块，用于将电力电子类电源用虚拟同步机替换，建立电力系统的等效阻抗网络，其中，虚拟同步机的阻抗和容量分别与电力电子类电源的等值阻抗和等效短路容量相同；
26、第二确定模块，用于基于电力系统的等效阻抗网络，确定电力系统的等效短路容量。
27、在一种可能的实现方式中，第一确定模块，用于基于电力系统参数以及预设的有功极限值计算模型，确定电力电子类电源的极限输送有功值；
28、当电力电子类电源的实际有功输出小于极限输送有功值时，则判断电力系统处于稳定状态；
29、当电力电子类电源的实际有功输出大于或者等于极限输送有功值时，则判断电力系统处于不稳定状态。
30、在一种可能的实现方式中，有功极限值计算模型w为：
31、
32、其中，e为电力系统内的电力电子类电源的交流侧电压，u为电网公共连接点电压，x为电力电子类电源的交流侧到电网公共连接点的系统联系电抗。
33、在一种可能的实现方式中，第一确定模块，用于改变注入到电网公共连接点的负荷功率，并分别记录每个负荷功率对应的电网公共连接点输出的负荷电流值和母线电压值；
34、基于基尔霍夫电路电流回路定律，以及所有负荷功率对应的电网公共连接点输出的负荷电流值和母线电压值，确定电力电子类电源的等值阻抗和等效短路容量。
35、在一种可能的实现方式中，第二确定模块，用于对电力系统的等效阻抗网络进行星角变换，求解母线对电力系统电压源的等值阻抗；
36、基于电力系统电压源的等值阻抗和母线稳态电压值，确定电力系统的等效短路容量。
37、在一种可能的实现方式中，系统联系电抗包括低压并网线路的阻抗、升压变压器的阻抗和接入到电网公共连接点的线路阻抗。
38、在一种可能的实现方式中，电力电子类电源包括新能源逆变型电源和直流输配电。
39、第三方面，本专利技术实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
40、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，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
41、本专利技术实施例提供一种电力电子化电力系统等效短路容量计算方法及装置，首先，获取待研究区域的电力系统参数，接着，在判断电力系统处于稳定状态时，改变注入到电网公共连接点的负荷功率，确定电力电子类电源的等值阻抗和等效短路容量。然后，将电力电子类电源用虚拟同步机替换，建立电力系统的等效阻抗网络。最后，基于电力本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电力电子化电力系统等效短路容量计算方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的电力电子化电力系统等效短路容量计算方法，其特征在于，判断所述电力系统是否处于稳定状态，包括：
3.如权利要求2所述的电力电子化电力系统等效短路容量计算方法，其特征在于，所述有功极限值计算模型W为：
4.如权利要求1所述的电力电子化电力系统等效短路容量计算方法，其特征在于，所述改变注入到所述电网公共连接点的负荷功率，确定所述电力电子类电源的等值阻抗和等效短路容量，包括：
5.如权利要求1所述的电力电子化电力系统等效短路容量计算方法，其特征在于，所述基于所述电力系统的等效阻抗网络，确定所述电力系统的等效短路容量，包括：
6.如权利要求1-5任一项所述的电力电子化电力系统等效短路容量计算方法，其特征在于，所述系统联系电抗包括低压并网线路的阻抗、升压变压器的阻抗和接入到电网公共连接点的线路阻抗。
7.如权利要求1-5任一项所述的电力电子化电力系统等效短路容量计算方法，其特征在于，所述电力电子类电源包括新能源逆变型电源和直流输配电
8.一种电力电子化电力系统等效短路容量计算装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于调用并运行所述存储器中存储的计算机程序，执行如权利要求1至7任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种电力电子化电力系统等效短路容量计算方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的电力电子化电力系统等效短路容量计算方法，其特征在于，判断所述电力系统是否处于稳定状态，包括：
3.如权利要求2所述的电力电子化电力系统等效短路容量计算方法，其特征在于，所述有功极限值计算模型w为：
4.如权利要求1所述的电力电子化电力系统等效短路容量计算方法，其特征在于，所述改变注入到所述电网公共连接点的负荷功率，确定所述电力电子类电源的等值阻抗和等效短路容量，包括：
5.如权利要求1所述的电力电子化电力系统等效短路容量计算方法，其特征在于，所述基于所述电力系统的等效阻抗网络，确定所述电力系统的等效短路容量，包括：
6.如权利要求1-5任一项所述的电力电子化...
【专利技术属性】
技术研发人员：戎士洋，梁纪峰，王蕾报，张蕊，董靓媛，崔童飞，孟凡超，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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