【技术实现步骤摘要】
本申请属于电力市场，具体涉及一种新能源电力系统的工作方法。
技术介绍
1、高比例新能源电网是能源电力领域未来必然的发展趋势，高比例的新能源接入电网后将使得大量的新能源换流器替代了同步发电机，使系统惯性降低，导致电网呈现出高度的电力电子化特性，导致电网的电源特性发生了根本性变化，为电力系统的稳定运行带来巨大挑战。
2、相关技术中，新能源并网缺乏可靠的惯性响应且频率耐受能力较低，导致电网的频率抗扰动能力下降，且新能源换流器的暂态电压和电流支撑能力不足，导致新能源的故障穿越能力降低的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新能源电力系统的工作方法，以解决现有技术中新能源并网缺乏可靠的惯性响应且频率耐受能力较低，导致电网的频率抗扰动能力下降的问题。
2、为实现以上目的，本申请采用如下技术方案：一种新能源电力系统的工作方法，
3、所述新能源电力系统包括多源互补输入装置、变流器、电动机组和发电机，所述多源互补输入装置、变流器、电动机组和发电机依次连接；其中，在所述电动机组的轴上远离发电机的一端设置多个惯量调节单元；多个所述惯量调节单元用于根据所述发电机的转动惯量与转轴的质量以及转轴的半径线性正相关，改变转轴质量进而调节发电机的转动惯量所述变流器由控制器控制，所述控制器控制所述新能源电力系统工作，所述工作方法包括：
4、控制器接收启动指令，启动有功/无功发电模式或调相机模式；
5、当启动有功/无功
6、当启动调相机模式时，在接收多能源产生的电压后，通过控制器控制变流器拖动电动机频率，使得所述电动机频率与电网频率相同，通过电源柜发励磁脉冲建立发电机机端电压，实现同期并网，断开变流器，接收调度指令进行无功发电。
7、进一步的，在启动有功/无功发电模式或调相机模式之前，还包括：
8、确定多源互补输入装置的可用能量；
9、确定电量数据以及电网状态；所述电量数据包括电网电压、频率和相位；
10、设置各电网工况阈值。
11、进一步的，当多源互补输入装置的可用能量大于系统空载运行功耗，且风电机组机位风速大于切入风速，则启动有功/无功发电模式；
12、当多源互补输入装置的可用能量大于系统空载运行功耗，且风电机组机位风速均小于切入风速，则启动调相机模式；
13、当多源互补输入装置的可用能量小于系统空载运行功耗，且风电机组机位风速大于切入风速，控制器启动风电机组，启动的风电机组发电输出通过直流母线存储入多源互补输入装置的储能模块，直至多源互补输入装置的可用能量大于系统空载运行功耗启动有功/无功发电模式；
14、当多源互补输入装置的可用能量小于系统空载运行功耗，总控制器启动直流母线柜内电网电能整流装置，电网电能通过直流母线存储入储能模块，直至多源互补输入装置的可用能量大于系统空载运行功耗启动调相机模式。
15、进一步的，在有功/无功发电模式下，
16、根据电网电压、频率、相位以及电网状态，通过变流器调整发电机组的转速，通过电源柜调整发电机励磁电压，实现同期并网，系统并网运行；
17、根据各电网工况阈值检测判断电网参数，选择运行工况。
18、进一步的，根据各电网工况阈值检测判断电网参数，选择运行工况，包括：
19、根据电网工况阈值确定当前在一次调频和稳态电压支撑需求运行工况中的电网惯量支撑；
20、根据电网工况阈值确定当前在提供故障支撑能力运行工况的故障支撑。
21、进一步的，系统运行过程中，控制器实时监测风速，作为控制器下一个控制指令的风力发电最大输出能力数据的计算依据。
22、进一步的，在调相机模式下，
23、根据电网电压、频率、相位以及电网状态，通过变流器调整发电机组的转速，通过电源柜调整发电机励磁电压，实现同期并网，系统并网运行，在并网成功后，总控制器给出指令，变流器进入待机状态；
24、根据各电网工况阈值检测判断电网参数，选择运行工况。
25、进一步的，根据各电网工况阈值检测判断电网参数，选择运行工况，包括：
26、根据电网工况阈值确定当前在正常运行工况中的空载热备用；
27、根据电网工况阈值确定当前在一次调频和稳态电压支撑需求运行工况中的电网惯量支撑；
28、根据电网工况阈值确定当前在提供故障支撑能力运行工况的故障支撑。
29、本申请采用以上技术方案，能够达到的有益效果包括：
30、本申请提供一种新能源电力系统的工作方法，能够启动有功/无功发电模式或调相机模式两种模式，当启动有功/无功发电模式时，在接收多能源产生的电压后，通过控制器控制变流器拖动电动机频率，使得所述电动机频率与电网频率相同，利用电源柜发励磁脉冲建立发电机机端电压，实现同期并网，接收调度指令进行有功/无功发电；当启动调相机模式时，在接收多能源产生的电压后，通过控制器控制变流器拖动电动机频率，使得所述电动机频率与电网频率相同，通过电源柜发励磁脉冲建立发电机机端电压，实现同期并网，断开变流器，接收调度指令进行无功发电；本申请支持多种能源，使得新能源发电也具有传统水火电机组发电的优势，提升了新能源场站的惯量支撑和电压支撑能力，对于电网的安全运行更为有利，提高特高压交直流电网安全稳定运行水平。
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1.一种新能源电力系统的工作方法，其特征在于，所述新能源电力系统包括多源互补输入装置、变流器、电动机组和发电机，所述多源互补输入装置、变流器、电动机组和发电机依次连接；其中，在所述电动机组的轴上远离发电机的一端设置多个惯量调节单元；多个所述惯量调节单元用于根据所述发电机的转动惯量与转轴的质量以及转轴的半径线性正相关，改变转轴质量进而调节发电机的转动惯量所述变流器由控制器控制，所述控制器控制所述新能源电力系统工作，所述工作方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在启动有功/无功发电模式或调相机模式之前，还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在有功/无功发电模式下，
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据各电网工况阈值检测判断电网参数，选择运行工况，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在调相机模式下，
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据各电网工况阈值检测
...【技术特征摘要】
1.一种新能源电力系统的工作方法，其特征在于，所述新能源电力系统包括多源互补输入装置、变流器、电动机组和发电机，所述多源互补输入装置、变流器、电动机组和发电机依次连接；其中，在所述电动机组的轴上远离发电机的一端设置多个惯量调节单元；多个所述惯量调节单元用于根据所述发电机的转动惯量与转轴的质量以及转轴的半径线性正相关，改变转轴质量进而调节发电机的转动惯量所述变流器由控制器控制，所述控制器控制所述新能源电力系统工作，所述工作方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在启动有功/无功发电模式...
【专利技术属性】
技术研发人员：霍凌志，
申请(专利权)人：世拓能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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