有效
一种提升新能源送出系统暂态功角稳定性的参数优化方法
吴萍、孙华东、仲悟之、赵兵、蒋彦翃、黄东敏、常昊
中国电力科学研究院有限公司
摘要
本发明公开了一种提升新能源送出系统暂态功角稳定性的参数优化方法及系统,包括:根据新能源系统的送出场景,确定校核故障集;根据所述校核故障集中的故障依次进行故障校核,获取每个故障对应的在不同的新能源控制参数取值下的系统暂态功角变化数据;根据所述系统暂态功角变化数据,确定满足系统暂态功角稳定条件下的每个新能源控制参数的第一取值范围和每个新能源控制参数取值的灵敏度;根据每个新能源控制参数的第一取值范围、每个新能源控制参数对应的基于新能源实际运行需求确定的基础取值范围和每个新能源控制参数取值的灵敏度,确定初步优化方案。本发明能够有效改善系统暂态功角稳定性,提升重要断面输电能力,促进新能源合理有效消纳。
1.一种提升新能源送出系统暂态功角稳定性的参数优化方法,其特征在于,所述方法包括:根据新能源系统的送出场景,确定校核故障集;根据所述校核故障集中的故障依次进行故障校核,获取每个故障对应的在不同的新能源控制参数取值下的系统暂态功角变化数据;根据所述系统暂态功角变化数据,确定满足系统暂态功角稳定条件下的每个新能源控制参数的第一取值范围和每个新能源控制参数取值的灵敏度;根据每个新能源控制参数的第一取值范围、每个新能源控制参数对应的基于新能源实际运行需求确定的基础取值范围和每个新能源控制参数取值的灵敏度,确定初步优化方案;其中,所述根据每个新能源控制参数的第一取值范围、每个新能源控制参数对应的基于新能源实际运行需求确定的基础取值范围和每个新能源控制参数取值的灵敏度,确定初步优化方案,包括:根据每个新能源控制参数的第一取值范围和每个新能源控制参数对应的基于新能源实际运行需求确定的基础取值范围的交集,确定每个新能源控制参数的第一优化取值范围;根据每个新能源控制参数的第一优化取值范围和每个新能源控制参数取值的灵敏度确定每个新能源控制参数的第一最优取值;其中,对于任一个新能源控制参数,若该新能源控制参数取值的灵敏度为随着取值的增大系统暂态功角的摆动变大,则确定该新能源控制参数的第一最优取值为该新能源控制参数的第一优化取值范围中的最小值;若该新能源控制参数取值的灵敏度为随着取值的增大系统暂态功角的摆动变小,则确定该新能源控制参数的第一最优取值为该新能源控制参数的第一优化取值范围中的最大值;确定初步优化方案;其中,所述初步优化方案包括:每个新能源控制参数的第一优化取值范围和每个新能源控制参数的第一最优取值;所述方法还包括:根据所述校核故障集中的故障依次进行故障校核,获取每个故障对应的在不同的新能源控制参数取值下的系统动态功角变化数据、系统频率变化数据、系统电压变化数据和系统暂态过电压变化数据;根据所述系统动态功角变化数据、系统频率变化数据、系统电压变化数据和系统暂态过电压变化数据,确定同时满足系统动态功角稳定、系统频率稳定、系统电压稳定和系统暂态过电压稳定条件下的每个新能源控制参数的第二取值范围;确定每个新能源控制参数对应的满足预设的标准要求的第三取值范围;根据每个新能源控制参数的第一优化取值范围、第二取值范围和第三取值范围的交集,确定每个新能源控制参数的第二优化取值范围;根据每个新能源控制参数的第二优化取值范围和每个新能源控制参数取值的灵敏度确定每个新能源控制参数的第二最优取值;其中,对于任一个新能源控制参数,若该新能源控制参数取值的灵敏度为随着取值的增大系统暂态功角的摆动变大,则确定该新能源控制参数的第二最优取值为该新能源控制参数的第二优化取值范围中的最小值;若该新能源控制参数取值的灵敏度为随着取值的增大系统暂态功角的摆动变小,则确定该新能源控制参数的第二最优取值为该新能源控制参数的第二优化取值范围中的最大值;确定最优优化方案;其中,所述最优优化方案包括:每个新能源控制参数的第二优化取值范围和每个新能源控制参数的第二最优取值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据新能源系统的送出场景,确定校核故障集包括:当新能源系统的送出场景为纯交流送出系统场景时,确定校核故障集包括:交流送出系统故障子集;当新能源系统的送出场景为交直流并联或混联送出系统场景时,确定校核故障集包括:交流送出系统故障子集和直流送出系统故障子集;其中,所述交流送出系统故障子集,包括:三相短路故障后断开故障和单相永久故障重合不成功断开故障;所述直流送出系统故障子集,包括:直流闭锁故障、换相失败故障和再启动故障。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述新能源控制参数包括:低电压穿越过程中与有功电流相关的有功电流偏置系数、第一有功电流计算系数和第二有功电流计算系数;低电压穿越恢复过程中与有功电流相关的第三有功电流计算系数和第四有功电流计算系数;低电压穿越期间与无功电流相关的第一无功电流计算系数和第二无功电流计算系数。
4.一种提升新能源送出系统暂态功角稳定性的参数优化系统,其特征在于,所述系统包括:校核故障集确定单元,用于根据新能源系统的送出场景,确定校核故障集;系统暂态功角变化数据获取单元,用于根据所述校核故障集中的故障依次进行故障校核,获取每个故障对应的在不同的新能源控制参数取值下的系统暂态功角变化数据;数据分析单元,用于根据所述系统暂态功角变化数据,确定满足系统暂态功角稳定条件下的每个新能源控制参数的第一取值范围和每个新能源控制参数取值的灵敏度;初步优化方案确定单元,用于根据每个新能源控制参数的第一取值范围、每个新能源控制参数对应的基于新能源实际运行需求确定的基础取值范围和每个新能源控制参数取值的灵敏度,确定初步优化方案;其中,所述初步优化方案确定单元,具体用于:根据每个新能源控制参数的第一取值范围和每个新能源控制参数对应的基于新能源实际运行需求确定的基础取值范围的交集,确定每个新能源控制参数的第一优化取值范围;根据每个新能源控制参数的第一优化取值范围和每个新能源控制参数取值的灵敏度确定每个新能源控制参数的第一最优取值;其中,对于任一个新能源控制参数,若该新能源控制参数取值的灵敏度为随着取值的增大系统暂态功角的摆动变大,则确定该新能源控制参数的第一最优取值为该新能源控制参数的第一优化取值范围中的最小值;若该新能源控制参数取值的灵敏度为随着取值的增大系统暂态功角的摆动变小,则确定该新能源控制参数的第一最优取值为该新能源控制参数的第一优化取值范围中的最大值;确定初步优化方案;其中,所述初步优化方案包括:每个新能源控制参数的第一优化取值范围和每个新能源控制参数的第一最优取值;所述系统还包括:最优优化方案确定单元,用于:根据所述校核故障集中的故障依次进行故障校核,获取每个故障对应的在不同的新能源控制参数取值下的系统动态功角变化数据、系统频率变化数据、系统电压变化数据和系统暂态过电压变化数据;根据所述系统动态功角变化数据、系统频率变化数据、系统电压变化数据和系统暂态过电压变化数据,确定同时满足系统动态功角稳定、系统频率稳定、系统电压稳定和系统暂态过电压稳定条件下的每个新能源控制参数的第二取值范围;确定每个新能源控制参数对应的满足预设的标准要求的第三取值范围;根据每个新能源控制参数的第一优化取值范围、第二取值范围和第三取值范围的交集,确定每个新能源控制参数的第二优化取值范围;根据每个新能源控制参数的第二优化取值范围和每个新能源控制参数取值的灵敏度确定每个新能源控制参数的第二最优取值;其中,对于任一个新能源控制参数,若该新能源控制参数取值的灵敏度为随着取值的增大系统暂态功角的摆动变大,则确定该新能源控制参数的第二最优取值为该新能源控制参数的第二优化取值范围中的最小值;若该新能源控制参数取值的灵敏度为随着取值的增大系统暂态功角的摆动变小,则确定该新能源控制参数的第二最优取值为该新能源控制参数的第二优化取值范围中的最大值;确定最优优化方案;其中,所述最优优化方案包括:每个新能源控制参数的第二优化取值范围和每个新能源控制参数的第二最优取值。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述校核故障集确定单元,具体用于:当新能源系统的送出场景为纯交流送出系统场景时,确定校核故障集包括:交流送出系统故障子集;当新能源系统的送出场景为交直流并联或混联送出系统场景时,确定校核故障集包括:交流送出系统故障子集和直流送出系统故障子集;其中,所述交流送出系统故障子集,包括:三相短路故障后断开故障和单相永久故障重合不成功断开故障;所述直流送出系统故障子集,包括:直流闭锁故障、换相失败故障和再启动故障。
6.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述系统暂态功角变化数据获取单元的新能源控制参数包括:低电压穿越过程中与有功电流相关的有功电流偏置系数、第一有功电流计算系数和第二有功电流计算系数;低电压穿越恢复过程中与有功电流相关的第三有功电流计算系数和第四有功电流计算系数;低电压穿越期间与无功电流相关的第一无功电流计算系数和第二无功电流计算系数。




