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() 基于电网实测故障的新能源场站机电暂态模型辨识方法技术_技高网

基于电网实测故障的新能源场站机电暂态模型辨识方法技术

技术编号:40649448 阅读:7 留言:0更新日期:2024-03-13 21:27
本发明专利技术涉及一种基于电网实测故障的新能源场站机电暂态模型辨识方法,属于新能源仿真技术领域。该方法首先收集新能源场站故障数据,提取并网点、集电线路基波正序分量的电压、有功功率、无功功率,提取SVG出线基波正序分量的电压、无功功率,辨识SVG的无功电流增量系数、新能源机组的有功控制参数和无功电流增量系数,代入典型模型;若仿真与实测的电压、有功功率、无功功率波形相关系数ρ均大于等于0.8,则说明新能源机组和SVG模型仿真参数满足要求,参数辨识结束,否则说明新能源机组和SVG模型参数不满足要求,需进一步修正。本发明专利技术不受限于新能源机组和SVG高、低电压穿越测试数据,仅依赖电网实测故障数据就能开展新能源场站机电暂态模型参数辨识。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于新能源仿真,具体涉及一种基于电网实测故障的新能源场站机电暂态模型辨识方法


技术介绍

1、电力系统安全性和运行稳定性提出了更高要求,规划与运行阶段,更加依赖仿真的准确性。区别于传统以同步机为主导的电力系统,风电、光伏为主的新能源场站具有分散性、弱支撑性、弱抗扰以及低惯性等特点,为电力系统仿真带来挑战。

2、加之,gb 38755-2019《电力系统安全稳定导则》、gb/t 19963-2021《风电场接入电力系统技术规定(第一部分:陆上风电)》、gb/t 19964《光伏发电站接入电力系统技术规定》、gb/t 40594-2021《电力系统网源协调技术导则》提出了新能源场站的机电暂态模型参数辨识的要求;现有的机电暂态模型参数辨识依赖于新能源机组的现场高低电压穿越测试数据,以及并网性能实时仿真试验结果。但是现场高、低电压穿越测试速率缓慢,测试成本较高,致使新能源场站的机电暂态建模进度缓慢,且效果较差。新能源场站送出线路开展人工短路试验,需协调配合的单位、人员较多,且成本较高。电网故障时常发生故障,新能源场站侧会感受到电压升高或跌落,致使新能源场站进入高、低电压穿越模式;但是电网多发生瞬时故障,故障时窗较短,无法参照gb/t 32892-2016《光伏发电系统模型及参数测试规程》、nb/t 31053-2021《风电机组电气仿真模型验证规程》等标准进行故障区间划分,故无法校核不同故障区间仿真与实测数据之间的偏差。

3、模型参数辨识受限于须具有新能源机组的现场试验的高低电压穿越数据才能开展机电暂态模型的辨识工作,现有的处理办法为采用该型号机组的典型参数,但典型参数的准确性也无校核。

4、因此如何克服现有技术的不足是目前新能源仿真
亟需解决的问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了解决现有技术的不足,提供一种基于电网实测故障的新能源场站机电暂态模型辨识方法,解决现有机电暂态模型参数辨识受限于须具有新能源机组的现场试验的高低电压穿越数据才能开展机电暂态模型的辨识工作,易于推广应用。

2、为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:

3、基于电网实测故障的新能源场站机电暂态模型辨识方法,包括如下步骤:

4、步骤一:采集新能源场站故障实测数据,提取并网点、集电线路基波正序分量的电压、有功功率、无功功率,提取svg出线基波正序分量的电压、无功功率;

5、步骤二:基于svg出线的基波正序分量的无功功率,提取无功功率增量特征以获得svg无功电流增量系数,代入svg典型机电暂态模型中,得到svg机电暂态模型;

6、基于集电线路的基波正序分量的有功功率、无功功率,提取有功功率跌落深度、有功功率恢复速率、无功功率增量特征以获得新能源机组有功控制参数和无功电流增量系数,代入新能源机组典型机电暂态模型中,得到新能源机组机电暂态模型;

7、步骤三:在步骤二得到的svg机电暂态模型中设置与步骤一采集到的新能源场站故障实测数据中的svg故障实测数据一致的故障;

8、将步骤一采集到的新能源场站故障实测数据中的svg故障实测数据与步骤二得到的svg机电暂态模型的相应故障仿真数据进行对比,计算svg实测数据与仿真数据的基波正序分量的电压、无功功率波形相关性ρ1电、ρ1无;

9、若相关性ρ1电小于0.8,则进一步修正svg机电暂态模型中的故障设置;若相关性ρ1无小于0.8,则进一步修正svg机电暂态模型的无功电流增量系数;

10、若相关性ρ1电和ρ1无均大于等于0.8,则将svg机电暂态模型代入搭建的新能源场站等值机电暂态模型中;

11、步骤四:在步骤二得到的新能源机组机电暂态模型中设置与步骤一采集到的新能源场站故障实测数据中的集电线路故障实测数据一致的故障;

12、将步骤一采集到的新能源场站故障实测数据中的集电线路故障实测数据与步骤二得到的新能源机组机电暂态模型的相应故障仿真数据进行对比,计算集电线路实测数据与仿真数据的基波正序分量的电压、有功功率、无功功率波形相关性ρ2电、ρ2有、ρ2无;

13、若相关性ρ2电小于0.8,则进一步修正新能源机组机电暂态模型的故障设置;若相关性ρ2有小于0.8,则进一步修正新能源机组机电暂态模型的有功控制参数;若相关性ρ2无小于0.8,则进一步修正新能源机组机电暂态模型的无功电流增量系数;

14、若相关性ρ2电、ρ2有、ρ2无均大于等于0.8,则将新能源机组机电暂态模型代入搭建的新能源场站等值机电暂态模型;

15、步骤五:在新能源场站等值机组机电暂态模型中设置与步骤一采集到的新能源场站故障实测数据中的并网点实测数据一致的故障;

16、将步骤一采集到的新能源场站故障实测数据中的并网点的故障实测数据与新能源场站等值机组机电暂态模型的相应故障仿真数据进行对比,计算并网点的故障实测数据与仿真数据的基波正序分量的电压、有功功率、无功功率波形相关性ρ3电、ρ3有、ρ3无;

17、若相关性ρ3电小于0.8,则进一步修正新能源场站等值机组机电暂态模型故障设置;

18、若相关性ρ3电、ρ3有、ρ3无均大于等于0.8,则说明新能源场站等值机组机电暂态模型满足要求,即新能源机组机电暂态模型和svg机电暂态模型的仿真参数满足要求,参数辨识结束;

19、否则,说明新能源机组机电暂态模型或svg机电暂态模型仿真参数不满足要求,需重复步骤三或步骤四进一步修正新能源机组机电暂态模型和/或svg机电暂态模型的参数,直至相关性ρ3电、ρ3有、ρ3无均大于等于0.8,参数辨识结束。

20、进一步,优选的是,步骤一中,从pmu装置和故障录波装置中采集新能源场站故障数据。

21、进一步,优选的是,步骤一中,从故障录波装置中采集新能源场站故障数据利用傅氏法提取基波正序分量的电压、有功功率、无功功率;从pmu装置中采集新能源场站故障数据直接使用。

22、进一步,优选的是,步骤二中,无功电流增量系数kq,具体如下:

23、电压跌落时:

24、

25、电压升高时:

26、

27、式中,u正表示svg出线或集电线路的基波正序分量的正序电压,δq表示svg出线或集电线路基波正序无功功率的增量;in表示svg装置或新能源机组的额定电流。

28、进一步,优选的是,步骤五中,若并网点的故障实测数据与仿真数据的基波正序分量的有功功率波形相关性ρ3有小于0.8,则修正新能源机组机电暂态模型的有功功率控制参数;

29、若并网点的故障实测数据与仿真数据的基波正序分量的无功功率波形相关性ρ3无小于0.8,则修正svg机电暂态模型的无功电流增量系数。

30、进一步,优选的是,有功功率控制参数包括有功功率跌落深度、有功功率恢复速率和有功功率恢复起点。

31、因此需解决没有现场高、低电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于电网实测故障的新能源场站机电暂态模型辨识方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于电网实测故障的新能源场站机电暂态模型辨识方法,其特征在于,步骤一中,从PMU装置和故障录波装置中采集新能源场站故障数据。

3.根据权利要求1所述的基于电网实测故障的新能源场站机电暂态模型辨识方法,其特征在于,步骤一中,从故障录波装置中采集新能源场站故障数据利用傅氏法提取基波正序分量的电压、有功功率、无功功率;从PMU装置中采集新能源场站故障数据直接使用。

4.根据权利要求1所述的基于电网实测故障的新能源场站机电暂态模型辨识方法,其特征在于,步骤二中,无功电流增量系数Kq,具体如下:

5.根据权利要求1所述的基于电网实测故障的新能源场站机电暂态模型辨识方法,其特征在于,步骤五中,若并网点的故障实测数据与仿真数据的基波正序分量的有功功率波形相关性ρ3有小于0.8,则修正新能源机组机电暂态模型的有功功率控制参数;

6.根据权利要求5所述的基于电网实测故障的新能源场站机电暂态模型辨识方法,其特征在于,有功功率控制参数包括有功功率跌落深度、有功功率恢复速率和有功功率恢复起点。

...

【技术特征摘要】

1.基于电网实测故障的新能源场站机电暂态模型辨识方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于电网实测故障的新能源场站机电暂态模型辨识方法,其特征在于,步骤一中,从pmu装置和故障录波装置中采集新能源场站故障数据。

3.根据权利要求1所述的基于电网实测故障的新能源场站机电暂态模型辨识方法,其特征在于,步骤一中,从故障录波装置中采集新能源场站故障数据利用傅氏法提取基波正序分量的电压、有功功率、无功功率;从pmu装置中采集新能源场站故障数据直接使用。

4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:沐润志张瑀明何廷一王登吴桂鸿文亚南王一妃
申请(专利权)人:云南电力试验研究院集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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