System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种适用于风火打捆经直流送出系统的宽频振荡定位方法技术方案_技高网
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一种适用于风火打捆经直流送出系统的宽频振荡定位方法技术方案

技术编号:40561984 阅读:8 留言:0更新日期:2024-03-05 19:25
本发明专利技术公开了一种适用于风火打捆经直流送出系统的宽频振荡定位方法,包括:基于宽频振荡量测数据计算各个输出变量的方差贡献率;计算累计方程贡献率,识别出主导系统振荡的输出变量;计算不同主导输出变量对应的定位因子,形成不同的候选机群振荡源集合;当主导输出变量含功角或电压相角变量时,计算各火电子系统的阻尼转矩系数;主导输出变量含电流相角变量时,计算各风机子系统的等效电阻;主导输出变量含电压或电流幅值变量时,计算直流母线两端的等效电阻;分别对不同候选机群中电流幅值超过阈值的机组进行切机处理,直至振荡消失。本发明专利技术可以基于量测数据准确定位出振荡源,并对振荡源所在机组进行切机处理,保证系统的安全稳定运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种适用于风火打捆经直流送出系统的宽频振荡定位方法,属于电力电子化电力系统宽频振荡定位。


技术介绍

1、近年来,以风电、光伏为代表的新能源发电设备越来越多地接入电力系统,其中风能是各类新能源中发展最迅速、技术最成熟、最具大规模开发利用前景的主力电源之一。由于风力发电的间歇性,为充分利用风力发电的优势,常在风电侧配套火电机组实现调峰调频功能,以平抑风电的随机和波动特性,实现平滑出力,而风火打捆系统常采用高压直流输电的形式,使得电力系统中的电力电子设备不断增多,导致现代电力系统逐步向电力电子化的趋势发展。

2、电力电子化电力系统中,发电设备、输电网络、电力负荷之间相互作用,会引起几hz到数千hz频率范围内的宽频振荡,会严重影响设备安全和用电质量、威胁电网的安全稳定。当系统发生宽频振荡时,需要快速准确地定位出振荡源,及时确定导致振荡发生的设备并采取对应的调整措施,对抑制振荡逐渐扩散、维持系统安全稳定运行相当重要。现有的振荡定位方法主要集中于汽轮机组和风电机组的次同步振荡定位,频率相对较低且范围较窄,而在电力电子化电力系统的背景下,频率范围更宽的振荡是研究关注的重点,但目前针对宽频振荡定位的研究较少。且现有的振荡源定位研究方法,多利用端口、节点信息提取设备的对外特征来区别振荡源与非振荡源。但在实际工程中,还需深入振荡源设备内部,准确定位振荡源具体位于哪一个物理组成部件上,在这方面,尤其是涉及宽频振荡下风火打捆经直流送出系统的振荡源定位的研究还较为匮乏。


技术实现思路

<p>1、本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种适用于风火打捆经直流送出系统的宽频振荡定位方法,当系统发生宽频振荡时,基于量测数据识别出主导系统振荡的输出变量,计算不同主导输出变量对应的定位因子,实现系统宽频振荡源的定位。

2、本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案:

3、一种适用于风火打捆经直流送出系统的宽频振荡定位方法,包括如下步骤:

4、步骤1,当系统产生电流频率为0.1hz到2500hz之间的振荡时,采样系统发生振荡时的输出变量数据,包括各火电机组的功角、端口电压幅值和电压相角,以及各风电机组的端口电压幅值、电压相角、电流幅值和电流相角;

5、步骤2,计算各个输出变量的方差贡献率;

6、步骤3,将各输出变量的方差贡献率由高到低进行排序,计算累计方差贡献率,根据累计方差贡献率大于等于85%进行筛选,得到主导系统振荡的输出变量;

7、步骤4,当主导系统振荡的输出变量含功角或电压相角变量时,计算当前振荡频率下每个火电机组的阻尼转矩系数,对阻尼转矩系数小于0的火电机组形成候选火电机群振荡源集合;

8、步骤5,当主导系统振荡的输出变量含电流相角变量时,利用风电场公共耦合点的电压和流经各个风电机组的电流,计算当前振荡频率下每个风电机组的等效电阻,对等效电阻小于0的风电机组形成候选风电机群振荡源集合;

9、步骤6,当主导输出变量含电压幅值或电流幅值变量时,采样风电机组、直流设备的直流母线电容、直流母线电容两端电压和两端电流量测数据,计算直流母线两端的阻抗值;

10、步骤7,对直流母线两端的阻抗求和并取实部,计算当前振荡频率下的等效电阻,对等效电阻小于0的风电机组和直流设备形成候选风机直流振荡源集合;

11、步骤8,设置电流阈值为基波电流幅值的5%,从候选火电机群振荡源集合、候选风电机群振荡源集合或候选风机直流振荡源集合中找出电流幅值超过电流阈值的机组,并对超过电流阈值的机组中电流幅值最大的机组进行切机处理;

12、步骤9,判断振荡是否消失,若振荡未消失,则去除切机机组的输出变量数据,重新从步骤2开始筛选新的候选振荡源集合,并进行切机处理,直至振荡消失。

13、本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:

14、1、本专利技术方法可实现对次同步振荡以及更高频率的宽频振荡源的定位。

15、2、本专利技术方法无需通过解析推导的方式求解数学模型和等效模型,大大降低了分析和计算难度,扩大了在大规模电力系统振荡源定位中的应用。

16、3、本专利技术方法即使系统参数未知,也能通过量测数据计算出定位因子,实现宽频振荡源的定位。

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【技术保护点】

1.一种适用于风火打捆经直流送出系统的宽频振荡定位方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的适用于风火打捆经直流送出系统的宽频振荡定位方法,其特征在于,所述步骤2的具体过程如下:

3.根据权利要求2所述的适用于风火打捆经直流送出系统的宽频振荡定位方法,其特征在于,所述步骤3的具体过程如下:

4.根据权利要求1所述的适用于风火打捆经直流送出系统的宽频振荡定位方法,其特征在于,步骤4所述计算当前振荡频率下每个火电机组的阻尼转矩系数,具体过程如下:

5.根据权利要求1所述的适用于风火打捆经直流送出系统的宽频振荡定位方法,其特征在于,步骤5所述计算当前振荡频率下每个风电机组的等效电阻,具体过程如下:

6.根据权利要求1所述的适用于风火打捆经直流送出系统的宽频振荡定位方法,其特征在于,步骤6所述计算直流母线两端的阻抗值,具体过程如下:

【技术特征摘要】

1.一种适用于风火打捆经直流送出系统的宽频振荡定位方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的适用于风火打捆经直流送出系统的宽频振荡定位方法,其特征在于,所述步骤2的具体过程如下:

3.根据权利要求2所述的适用于风火打捆经直流送出系统的宽频振荡定位方法,其特征在于,所述步骤3的具体过程如下:

4.根据权利要求1所述的适用于风火打捆经直流送出系统的宽频振荡...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯双崔振园雷家兴
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:

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