【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及全功率变速抽蓄机组并网稳定性的应用领域，尤其是宽频带振荡抑制技术。具体涉及基于电阻补偿的全功率变速抽蓄并网振荡抑制方法及系统。
技术介绍
1、截至2022年，我国风电、光伏发电总装机已突破7亿千瓦，稳居世界第一。然而，新能源风光发电在发挥其绿色能源的优势时，其具有的随机性、间歇性、波动性对电网的调度、稳定运行带来了不利影响。而解决该问题的关键途径为提高电力系统的灵活调节能力。全功率变速抽蓄具有调节容量大、响应速度快、运行方式灵活等优势，是提升电力系统的灵活调节能力的不二之选。
2、全功率变速抽蓄机组是利用电力电子变流器进行并网，当机组与电网的宽频带阻抗出现不匹配情况时，系统将发生宽频带振荡现象，严重威胁系统的安全稳定运行。现有利用电力电子变流器并网的设备大多从变流器控制优化的角度抑制宽频带振荡现象，利用全功率变速抽蓄机组参数对宽频带振荡的影响规律，在系统发生宽频带振荡现象时，可调节相应参数大小进行阻抗重塑，进而抑制宽频带振荡现象。然而，这类方法是基于修改控制参数实现的，在实际运行系统中，无法快速实现。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了快速抑制机组并网发生的宽频带振荡现象，以及拓宽现有宽频带振荡抑制方法；本专利技术从网侧阻抗出发，提出基于电阻补偿的全功率变速抽蓄并网振荡抑制方法及系统，本专利技术是基于网侧电阻补偿的全功率变速抽蓄机组并网振荡抑制，能够在全功率变速抽蓄机组并网运行时，若系统发生宽频带振荡现象，投入可调补偿电阻进行振荡抑制，通过调节可调补
2、本专利技术方法能够很好地抑制全功率变速抽蓄机组与电网阻抗不匹配导致的宽频带振荡现象，为保障全功率变速抽蓄机组并网运行的安全稳定提供技术支持。本专利技术方法可进一步推广用于电力电子变流器并网宽频带振荡抑制等应用场景。
3、本专利技术通过下述技术方案实现：
4、第一方面，本专利技术提供了基于电阻补偿的全功率变速抽蓄并网振荡抑制方法，该方法包括：在全功率变速抽蓄机组的并网点处，当检测到宽频带振荡现象发生时，利用网侧电阻补偿电路接入可调补偿电阻，通过调节可调补偿电阻的大小，对补偿强度进行相应地调节；从而提高整个并网系统的阻抗比相位裕度，进而抑制宽频带振荡现象。
5、进一步地，网侧电阻补偿电路一端连接全功率变速抽蓄机组、另一端连接电网；网侧电阻补偿电路包括可调补偿电阻和旁路开关，可调补偿电阻和旁路开关并联；
6、当全功率变速抽蓄机组并网系统稳定运行时，旁路开关处于闭合状态，使得可调补偿电阻短路，未接入到并网系统之中；
7、当全功率变速抽蓄机组并网系统发生宽频带振荡现象时，立即断开旁路开关，使得可调补偿电阻串联接入到并网系统之中，抑制宽频带振荡现象。
8、进一步地，通过调节可调补偿电阻的大小，对补偿强度进行相应地调节，包括：
9、将可调补偿电阻初始值调至0，然后逐渐升高可调补偿电阻的值，期间时刻观测并网点处的振荡抑制效果，当并网系统重回稳定运行状态时，停止升高可调补偿电阻的值；
10、以及在调节过程中，若可调补偿电阻的值达到补偿限定值，也停止升高可调补偿电阻的值。
11、进一步地，补偿限定值的表达式为：
12、
13、式中，rc0_limit为补偿限定值；rc0为可调补偿电阻；un为接入并网系统的额定电压；pdn为机组额定直流功率；kscr_min为系统短路比的下限约束；r0为电网等效电阻；x0为电网等效电抗。
14、进一步地，补偿限定值的获取步骤为：
15、对并网系统的短路比进行下限约束，得到接入电网的阻抗约束；
16、将补偿电阻接入后，得到电网的等效阻抗；
17、将电网的等效阻抗代入接入电网的阻抗约束，得到可调补偿电阻的补偿限定值。
18、进一步地，接入电网的阻抗约束为：其中，pdn为机组额定直流功率；z为接入系统的等效阻抗；un为接入系统的额定电压；kscr_min为系统短路比的下限约束；
19、电网的等效阻抗为：z＝r0+rc0+jx0，其中，r0为电网等效电阻；rc0为可调补偿电阻；x0为电网等效电抗。
20、进一步地，在全功率变速抽蓄机组的并网点处的三相线路上均设置有网侧电阻补偿电路。
21、进一步地，该方法能够推广用于电力电子变流器并网宽频带振荡抑制等应用场景。
22、第二方面，本专利技术又提供了基于电阻补偿的全功率变速抽蓄并网振荡抑制系统，该系统使用上述的基于电阻补偿的全功率变速抽蓄并网振荡抑制方法；该系统包括：
23、可调补偿电阻加入单元，用于在全功率变速抽蓄机组的并网点处，利用网侧电阻补偿电路接入可调补偿电阻；
24、宽频带振荡抑制单元，用于当检测到宽频带振荡现象发生时，通过调节可调补偿电阻的大小，对补偿强度进行相应地调节；从而提高整个并网系统的阻抗比相位裕度，进而抑制宽频带振荡现象。
25、进一步地，网侧电阻补偿电路一端连接全功率变速抽蓄机组、另一端连接电网；网侧电阻补偿电路包括可调补偿电阻和旁路开关，可调补偿电阻和旁路开关并联；
26、当全功率变速抽蓄机组并网系统稳定运行时，旁路开关处于闭合状态，使得可调补偿电阻短路，未接入到并网系统之中；
27、当全功率变速抽蓄机组并网系统发生宽频带振荡现象时，立即断开旁路开关，使得可调补偿电阻串联接入到并网系统之中，抑制宽频带振荡现象。
28、本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
29、1、本专利技术从网侧阻抗出发，提出基于电阻补偿的全功率变速抽蓄并网振荡抑制方法及系统，本专利技术能够在全功率变速抽蓄机组并网运行时，若系统发生宽频带振荡现象，投入可调补偿电阻进行振荡抑制，通过调节可调补偿电阻的大小，对补偿强度进行相应地调节，从而抑制不同振荡程度下的宽频带振荡现象，进一步保障全功率变速抽蓄机组并网的安全稳定运行。
30、2、本专利技术可快速抑制全功率变速抽蓄机组并网运行的宽频带振荡现象，相比于机组控制参数优化的抑制方法，本专利技术在实际现场应用中更具快速性；本专利技术可通过调节可调补偿电阻的大小，对补偿强度进行相应地调节，从而方便、快捷地抑制不同振荡程度下的宽频带振荡现象；本专利技术用到的网侧电阻补偿电路结构简单，原理易懂，在实际现场运用中，易于操作。
31、3、本专利技术该方法能够推广用于电力电子变流器并网宽频带振荡抑制等应用场景。
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1.基于电阻补偿的全功率变速抽蓄并网振荡抑制方法，其特征在于，该方法包括：在全功率变速抽蓄机组的并网点处，当检测到宽频带振荡现象发生时，利用网侧电阻补偿电路接入可调补偿电阻，通过调节所述可调补偿电阻的大小，对补偿强度进行相应地调节；从而提高整个并网系统的阻抗比相位裕度，进而抑制宽频带振荡现象。
2.根据权利要求1所述的基于电阻补偿的全功率变速抽蓄并网振荡抑制方法，其特征在于，所述网侧电阻补偿电路一端连接全功率变速抽蓄机组、另一端连接电网；所述网侧电阻补偿电路包括可调补偿电阻和旁路开关，所述可调补偿电阻和旁路开关并联；
3.根据权利要求1所述的基于电阻补偿的全功率变速抽蓄并网振荡抑制方法，其特征在于，通过调节所述可调补偿电阻的大小，对补偿强度进行相应地调节，包括：
4.根据权利要求3所述的基于电阻补偿的全功率变速抽蓄并网振荡抑制方法，其特征在于，所述补偿限定值的表达式为：
5.根据权利要求4所述的基于电阻补偿的全功率变速抽蓄并网振荡抑制方法，其特征在于，所述补偿限定值的获取步骤为：
6.根据权利要求5所述的基于电阻补偿的全
7.根据权利要求1所述的基于电阻补偿的全功率变速抽蓄并网振荡抑制方法，其特征在于，在全功率变速抽蓄机组的并网点处的三相线路上均设置有网侧电阻补偿电路。
8.根据权利要求1所述的基于电阻补偿的全功率变速抽蓄并网振荡抑制方法，其特征在于，该方法能够推广用于电力电子变流器并网宽频带振荡抑制应用场景。
9.基于电阻补偿的全功率变速抽蓄并网振荡抑制系统，其特征在于，该系统使用如权利要求1至8中任一所述的基于电阻补偿的全功率变速抽蓄并网振荡抑制方法；该系统包括：
10.根据权利要求9所述的基于电阻补偿的全功率变速抽蓄并网振荡抑制系统，其特征在于，所述网侧电阻补偿电路一端连接全功率变速抽蓄机组、另一端连接电网；所述网侧电阻补偿电路包括可调补偿电阻和旁路开关，所述可调补偿电阻和旁路开关并联；
...【技术特征摘要】
1.基于电阻补偿的全功率变速抽蓄并网振荡抑制方法，其特征在于，该方法包括：在全功率变速抽蓄机组的并网点处，当检测到宽频带振荡现象发生时，利用网侧电阻补偿电路接入可调补偿电阻，通过调节所述可调补偿电阻的大小，对补偿强度进行相应地调节；从而提高整个并网系统的阻抗比相位裕度，进而抑制宽频带振荡现象。
2.根据权利要求1所述的基于电阻补偿的全功率变速抽蓄并网振荡抑制方法，其特征在于，所述网侧电阻补偿电路一端连接全功率变速抽蓄机组、另一端连接电网；所述网侧电阻补偿电路包括可调补偿电阻和旁路开关，所述可调补偿电阻和旁路开关并联；
3.根据权利要求1所述的基于电阻补偿的全功率变速抽蓄并网振荡抑制方法，其特征在于，通过调节所述可调补偿电阻的大小，对补偿强度进行相应地调节，包括：
4.根据权利要求3所述的基于电阻补偿的全功率变速抽蓄并网振荡抑制方法，其特征在于，所述补偿限定值的表达式为：
5.根据权利要求4所述的基于电阻补偿的全功率变速抽蓄并网振荡抑制方法，其特征在于，所述补偿限定值的获取步骤为：
6.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘鹏宇，丁理杰，陈刚，史华勃，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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