【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光伏发电，具体涉及一种光伏发电系统机电暂态建模方法及系统。
技术介绍
1、为提高光伏发电高比例电网的安全运行水平，必须要掌握光伏发电高占比以后的电网暂态特性，首先必须建立能够反映实际运行特性的光伏发电系统仿真模型。
2、光伏发电系统仿真建模的核心问题在于，基于反映实际运行情况的光伏发电系统测试数据，准确辨识出光伏发电系统机电仿真模型参数。光伏发电系统机电暂态仿真建模包括三步：第一步，获取与实际情况一致的、满足机电暂态建模模型参数辨识需求的测试数据；第二步，基于测试数据，应用算法准确辨识光伏发电系统机电暂态模型的参数；第三步，计算机电暂态仿真模型仿真结果与实测结果之间的误差，评估所建立模型的精度。目前，光伏发电系统机电暂态建模的测试数据主要有两种获取方式，第一种，应用测试设备在光伏电站完成光伏发电系统的性能测试，得到测试数据；第二种，在实验室应用半实物完成光伏发电系统的性能测试，得到测试数据。第一种获取方法工作量大、耗时长，再加上光伏电站现场各种客观条件，导致相关测试工作难度很高，无法适用于大规模光伏发电系统的建模工作。
3、通过检索未发现光伏发电系统机电暂态建模的相关技术文件，相关技术文件信息如下。
4、现有技术文件1(cn202010767607.8，授权公告日2021-11-09)“新能源场站无功电压控制系统半实物测试系统及方法”公开了一种新能源场站无功电压控制系统半实物测试系统及方法，所述系统包括：仿真主机、仿真目标机、svg控制器和avc控制器；其中，仿真主机、svg控制
5、现有技术文件2(cn201710446496.9，授权公告日2020-08-04)“光伏虚拟同步机并网稳定性半实物测试系统及方法”提供了一种光伏虚拟同步机并网稳定性半实物测试系统及方法，该系统包括：电力电子实时仿真平台，所述电力电子实时仿真平台搭建有包括电网、光伏虚拟同步机集群设备及光伏虚拟同步机设备的实时数字仿真模型；所述实时数字仿真模型经实时化后下载至所述电力电子实时仿真平台的仿真机中；待测光伏虚拟同步机控制器，通过所述仿真机的输入输出接口与所述实时数字仿真模型连接。
6、现有技术文件3(cn202122637235.x，授权公告日2022-08-09)“一种适用于半实物仿真的光伏逆变器控制器仿真机箱”提供了一种适用于半实物仿真的光伏逆变器控制器仿真机箱，包括:光伏逆变器控制器(2)和信号交互板卡(3)；所述光伏逆变器控制器(2)和所述信号交互板卡(3)通过信号线束连接；所述信号交互板卡(3)安装在光伏逆变器控制器仿真机箱的内壁上，并与半实物实时仿真器连接。
7、现有技术文件4(cn201520357712.9，授权公告日2015-11-11)“一种逆变器在环测试装置”设计一种逆变器在环测试装置，所述测试装置包括数字仿真模拟装置、线性变换单元，控制器和被测逆变器控制器；所述数字仿真模拟装置分别与所述线性变换单元和所述控制器相连，所述线性变化单元与所述被测逆变器控制器相连，所述控制器与所述线性变换单元相连。
8、现有技术文件1的研究重点在于新能源场站的半实物测试，建立包含光伏发电系统在内的多种设备模型；现有技术文件2的研究重点在于光伏发电系统的半实物稳定性测试方法；现有技术文件3、4为技术专利，针对光伏发电系统测试装置进行开发。上述研究没有针对光伏发电系统机电暂态建模测试方面，没有开展半实物在光伏发电系统机电暂态建模过程研究。
9、因此，本文件开展光伏发电系统机电暂态建模研究。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种光伏发电系统机电暂态建模方法及系统，结合半实物在测试领域的优势，构建应用半实物建立光伏发电系统机电暂态模型的方法，可以建立与实际运行情况高度吻合的光伏发电系统机电暂态仿真模型。
2、本专利技术采用如下的技术方案。
3、本专利技术提供了一种光伏发电系统机电暂态建模方法，其特征在于，包括：
4、步骤a1，收集光伏发电系统实际特性数据，包括光伏发电系统特性参数、电路结构与参数；
5、步骤a2，根据光伏发电系统实际特性数据建立光伏发电系统测试模型，并核实测试模型与光伏逆变器控制器之间信号传输通道的正确性；
6、步骤a3，检测不同工况下的光伏发电系统性能，依据检测结果，采用岭回归方法识别机电暂态模型参数；
7、步骤a4，搭建机电暂态仿真模型，对比分析测试模型与机电暂态仿真模型之间的误差。
8、优选的，所述步骤a1包括：
9、光伏发电系统参数，包括额定功率、额定电压、额定频率、额定直流电压、逆变器电平范围、控制程序版本；
10、电路结构与参数，包括电路电容、电感参数。
11、优选的，所述步骤a2包括：
12、步骤a2.1，测试模型包括两大部分，第一部分模型的硬件包括光伏发电系统的逆变器、光伏阵列模型，软件包括光伏逆变器控制策略程序；第二部分包括变压器、光伏系统出口电感、电容、电网等值模型；
13、步骤a2.2，核对测试模型与光伏逆变器控制器之间信号传输的正确性，信号包括模拟信号和数字信号，模拟信号包括光伏发电系统交流测和直流侧的电压、电流；数字信号包括电流、逆变器晶闸管的开断控制信号。
14、优选的，所述步骤a3包括：
15、步骤a3.1，工况设置功率要求如下：
16、(1)有功功率工况设置，包括小功率、中间功率和大功率等三个功率区间，每个功率区间含多个测试工况时，电压跌落幅值在功率区间内均匀分布；；
17、(2)故障穿越系数工况设置，逆变器低电压穿越系数应包含2.5和1.5两个数值；高电压穿越系数应包含1.5和0两个数值；
18、(3)模型参数辨识工况设置，电压在0.2p.u-0.9p.u之间，电压跌落幅值应不大于0.1p.u；电压在0.8p.u-0.9p.u之间，电压跌落幅值应不大于0.01p.u。
19、步骤a3.2，检测不同工况下的光伏发电系统性能，依据检测结果，采用岭回归方法识别机电暂态模型参数；
20、优选的，电压跌落幅值的功率区间包括：
21、小功率输出范围为0.1pn≤p≤0.3pn，中间功率输出范围推荐为0.4pn≤p≤0.7pn，大功率输出范围推荐为p>0.8pn。
22、优选的，所述步骤a3.2包括：
23、步骤a3.2.1，初始化光伏发电系统模型拟合精度参数阈值η、工况数量n；
24、步骤a3.2.2，从电压跌落深度最大的工况开始，依次选择k(k＝m)个跌落最深的工本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光伏发电系统机电暂态建模方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种光伏发电系统机电暂态建模方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的一种光伏发电系统机电暂态建模方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的一种光伏发电系统机电暂态建模方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的一种光伏发电系统机电暂态建模方法，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的一种光伏发电系统机电暂态建模方法，其特征在于：
7.根据权利要求1所述的一种光伏发电系统机电暂态建模方法，其特征在于：
8.一种光伏发电系统机电暂态建模系统，所述系统为前述权利要求1-7中任一项所述的一种光伏发电系统机电暂态建模方法所使用的系统，其特征在于，包括：
9.一种终端，包括处理器及存储介质；其特征在于：
10.计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-8任一项所述方法的步骤。
【技术特征摘要】
1.一种光伏发电系统机电暂态建模方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种光伏发电系统机电暂态建模方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的一种光伏发电系统机电暂态建模方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的一种光伏发电系统机电暂态建模方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的一种光伏发电系统机电暂态建模方法，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的一种光伏发电系统机电暂态建模...
【专利技术属性】
技术研发人员：滕卫军，王骅，刘阳，张少锋，张亚飞，孙鑫，李朝晖，王梦洁，谢博宇，张小科，史书怀，杨海晶，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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