一种光伏电站主动支撑能力评价方法及装置

1.一种光伏电站主动支撑能力评价方法，其特征在于，包括：根据光伏电站对主动支撑能力的需要将电网划分为多个区域，并确定各个区域的影响权重；构建光伏电站主动支撑能力的指标体系，并计算得到各个区域的指标值，以及基于各个区域的影响权重确定指标权重；根据各个区域的指标值及对应的指标权重综合计算整体电网的主动支撑性能值；所述主动支撑性能值用于评估区域电网差异化的光伏电站主动支撑能力；所述指标体系包括一级指标和与所述一级指标下的二级指标；所述一级指标包括：无功电压指标、无功支撑指标、无功调节指标、有功频率指标、有功功率指标和有功调节指标；其中，所述无功电压指标包括的二级指标为电压波动指标和电压偏差指标；所述无功支撑指标包括的二级指标为无功低穿电流系数指标、无功高穿电流系数指标和无功裕度指标；所述无功调节指标包括的二级指标为无功电流响应时间指标、无功功率控制偏差指标；所述有功频率指标包括的二级指标为频率最大偏差指标；所述有功功率指标包括的二级指标为功备用容量指标、有功爬坡率指标和有功超调量指标；所述有功调节指标包括的二级指标为响应滞后时间指标、上升时间指标和调节时间指标；所述计算得到各个区域的指标值，包括：采用以下方式计算电压波动指标的指标值，采用以下方式计算电压偏差指标的指标值，其中，d为电压波动指标，ΔU为电压偏差指标，U N 为光伏电站并网点电压基准值，Δu为电压方均根值曲线上相邻两个极值电压之差，U为并网点电压；所述无功低穿电流系数指标满足，ΔI t ≥K 1 (0.9-U t )I N ,(0≤U t ≤0.9)所述无功高穿电流系数指标满足，ΔI t ≥K 3 ×(U t -1.1)×I N ,(1.1≤U t ≤1.3)采用以下方式计算无功裕度指标的指标值，其中，K 1 为无功低穿电流系数指标，K 3 为无功高穿电流系数指标，Q为无功裕度指标，ΔI t 为光伏电站注入的动态无功电流增量，U t 为光伏电站并网点电压标幺值，I N 为光伏电站额定电流，n为光伏电站的机组数，s i 为第i台光伏机组的变流器容量，p i 为第i台光伏机组的有功出力，Q c 为无功补偿装置容量，Q N 为光伏场站额定无功容量；采用以下公式计算无功电流响应时间指标的指标值，t qres ＝t e -t s采用以下公式计算无功功率控制偏差指标的指标值，采用以下方式计算频率最大偏差指标的指标值，Δf max ＝f d -f N其中，t qres 为无功电流响应时间指标，ΔQ为无功功率控制偏差指标，Δf max 为频率最大偏差指标，t e 为设定值控制开始时刻，t s 为无功电流变化第一次达到设定阶跃值90％时刻，Q out 为输出无功功率的实际值，Q ref 为无功功率指令值，Q N 为光伏场站的额定无功容量，f d 为调频过程中频率偏差最大时的频率值，f N 为频率基准值；采用以下方式计算有功备用容量指标的指标值，ΔP＝P max -P采用以下方式计算有功爬坡率指标的指标值，其中，ΔP为有功备用容量指标，v wp 为有功爬坡率指标，P max 为光伏场站能输出最大有功功率，P为光伏场站实际输出有功功率，P 0 和P 1 分别是机组的调节初值和目标；t 0 和t 3 分别是机组开始调节时刻和达到调节目标的时刻；采用以下方式计算响应滞后时间指标的指标值，t pred ＝t 1 -t 0采用以下方式计算上升时间指标的指标值，t prer ＝t 2 -t 0采用以下方式计算调节时间指标的指标值，t preg ＝t 4 -t 0其中，t pred 为响应滞后时间指标，t prer 为上升时间指标，t preg 为调节时间指标，t 1 为有功功率变化第一次达到功率目标值10％时刻，t 2 为有功功率变化第一次达到功率目标值90％时刻，t 4 为有功功率持续运行在功率目标值±5％之内的开始时刻。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于各个区域的影响权重确定指标权重，包括：基于所述指标体系中的指标和各个区域的影响权重采用AHP法构造第一指标权重矩阵；基于所述指标体系中的指标和各个区域的影响权重采用熵权法构造第二指标权重矩阵；结合所述第一指标权重矩阵和第二指标权重矩阵，得到坐标矩阵；根据所述坐标矩阵得到各个指标的耦合权重；根据耦合权重及该指标的第一指标权重、第二指标权重，计算得到该指标的综合权重；对所述综合权重进行归一化处理，得到归一化权重。 3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，采用以下方式根据所述坐标矩阵得到各个指标的耦合权重，采用以下方式根据耦合权重及该指标的第一指标权重、第二指标权重，计算得到该指标的综合权重，采用以下方式对所述综合权重进行归一化处理，其中，θ j 1 、θ j 2 分别为指标j权重系数w j 1 、w j 2 的耦合权重；w j 1 为指标j的第一权重系数；w j 2 为指标j的第二权重系数；w j 为综合权重。 4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据各个区域的指标值及对应的指标权重综合计算整体电网的主动支撑性能值，包括：根据各区域的指标值及对应指标的权重计算各区域对应的主动支撑性能值；基于所述各区域对应的主动支撑性能值计算整体电网的主动支撑性能值。 5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，采用以下方式计算各区域对应的主动支撑性能值，其中，S k S i 为区域k的主动支撑性能值；b j 为指标j的指标值；N为区域数。 6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基于所述各区域对应的主动支撑性能值采用以下方式计算整体电网的主动支撑性能值，其中，S为整体电网的主动支撑性能值，W k 为区域k的权重。 7.一种光伏电站主动支撑能力评价装置，其特征在于，包括：划分模块，用于根据光伏电站对主动支撑能力的需要将电网划分为多个区域，并确定各个区域的影响权重；构建模块，用于构建光伏电站主动支撑能力的指标体系，并计算得到各个区域的指标值，以及基于各个区域的影响权重确定指标权重；评估模块，用于根据各个区域的指标值及对应的指标权重综合计算整体电网的主动支撑性能值；所述主动支撑性能值用于评估区域电网差异化的光伏电站主动支撑能力；所述指标体系包括一级指标和与所述一级指标下的二级指标；所述一级指标包括：无功电压指标、无功支撑指标、无功调节指标、有功频率指标、有功功率指标和有功调节指标；其中，所述无功电压指标包括的二级指标为电压波动指标和电压偏差指标；所述无功支撑指标包括的二级指标为无功低穿电流系数指标、无功高穿电流系数指标和无功裕度指标；所述无功调节指标包括的二级指标为无功电流响应时间指标、无功功率控制偏差指标；所述有功频率指标包括的二级指标为频率最大偏差指标；所述有功功率指标包括的二级指标为功备用容量指标、有功爬坡率指标和有功超调量指标；所述有功调节指标包括的二级指标为响应滞后时间指标、上升时间指标和调节时间指标；所述计算得到各个区域的指标值，包括：采用以下方式计算电压波动指标的指标值，采用以下方式计算电压偏差指标的指标值，其中，d为电压波动指标，ΔU为电压偏差指标，U N 为光伏电站并网点电压基准值，Δu为电压方均根值曲线上相邻两个极值电压之差，U为并网点电压；所述无功低穿电流系数指标满足，ΔI t ≥K 1 (0.9-U t )I N ,(0≤U t ≤0.9)所述无功高穿电流系数指标满足，ΔI t ≥K 3 ×(U t -1.1)×I N ,(1.1≤U t ≤1.3)采用以下方式计算无功裕度指标的指标值，其中，K 1 为无功低穿电流系数指标，K 3 为无功高穿电流系数指标，Q为无功裕度指标，ΔI t 为光伏电站注入的动态无功电流增量，U t 为光伏电站并网点电压标幺值，I N 为光伏电站额定电流，n为光伏电站的机组数，s i 为第i台光伏机组的变流器容量，p i 为第i台光伏机组的有功出力，Q c 为无功补偿装置容量，Q N 为光伏场站额定无功容量；采用以下公式计算无功电流响应时间指标的指标值，t qres ＝t e -t s采用以下公式计算无功功率控制偏差指标的指标值，采用以下方式计算频率最大偏差指标的指标值，Δf max ＝f d -f N其中，t qres 为无功电流响应时间指标，ΔQ为无功功率控制偏差指标，Δf max 为频率最大偏差指标，t e 为设定值控制开始时刻，t s 为无功电流变化第一次达到设定阶跃值90％时刻，Q out 为输出无功功率的实际值，Q ref 为无功功率指令值，Q N 为光伏场站的额定无功容量，f d 为调频过程中频率偏差最大时的频率值，f N 为频率基准值；采用以下方式计算有功备用容量指标的指标值，ΔP＝P max -P采用以下方式计算有功爬坡率指标的指标值，其中，ΔP为有功备用容量指标，v wp 为有功爬坡率指标，P max 为光伏场站能输出最大有功功率，P为光伏场站实际输出有功功率，P 0 和P 1 分别是机组的调节初值和目标；t 0 和t 3 分别是机组开始调节时刻和达到调节目标的时刻；采用以下方式计算响应滞后时间指标的指标值，t pred ＝t 1 -t 0采用以下方式计算上升时间指标的指标值，t prer ＝t 2 -t 0采用以下方式计算调节时间指标的指标值，t preg ＝t 4 -t 0其中，t pred 为响应滞后时间指标，t prer 为上升时间指标，t preg 为调节时间指标，t 1 为有功功率变化第一次达到功率目标值10％时刻，t 2 为有功功率变化第一次达到功率目标值90％时刻，t 4 为有功功率持续运行在功率目标值±5％之内的开始时刻。 8.一种计算机设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至6中任一项所述光伏电站主动支撑能力评价方法。