[发明专利]一种风电场的发电质量的检测方法及装置

说明书

本发明涉及一种风电场的发电质量的检测方法及装置，包括：分别获取风电场并网时产生的次/超同步谐波对应的电压峰值波动值和次/超同步谐波的电压含有率；利用所述风电场并网时产生的次/超同步谐波对应的电压峰值波动值和次/超同步谐波的电压含有率对所述风电场的发电质量进行检测。本发明通过对次/超同步谐波引起电压波动和次/超步谐波电压含有率限值的推导与计算，针对风电场并网产生的次/超同步谐波对应的电压提出新的电压质量的量化策略指标，精确电压质量的判定方法，保障电能质量指导生活实践。

技术领域

本发明涉及新能源并网系统规划和运行技术领域，具体涉及一种风电场的发电质量的检测方法及装置。

背景技术

随着风电、HVDC等电力电子设备占比增加，使得电网中的次/超同步谐波含量逐渐加大。次/超同步谐波是一种非整数倍基波频率的谐波，这类谐波可以是离散频谱或连续频谱。次/超同步谐波不仅会像谐波一样引起负荷功率因数的降低、能量损耗增加、引发与供电系统的谐振等一系列问题，还会导致电能质量的恶化并影响电网的安全经济运行。与传统的谐波相比，次/超同步谐波造成危害的范围更广，导致电压波形的有效值和峰值发生变化，从而引起闪变，造成电能质量超标。当前，GB/T 24337–2009是世界上唯一针对次/超同步谐波进行规范的标准，该标准中对公共电网次/超同步谐波电压的允许限值及测量取值方法进行了规定，该标准适用于标称电压220kV及以下的公用电网，并不太适合于风电场接入电网的电压等级以及测量取值精度的要求。随着电网的复杂程度日益提高，次/超同步谐波引起的闪变越来越不容忽视。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种风电场的发电质量的检测方法及装置，针对风电场并网产生的次/超同步谐波对应的电压提出新的电压质量的量化策略指标，精确电压质量的判定方法，保障电能质量指导生活实践。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

本发明提供了一种风电场的发电质量的检测方法，其改进之处在于，所述方法包括：

分别获取风电场并网时产生的次/超同步谐波对应的电压峰值波动值和次/超同步谐波的电压含有率；

利用所述风电场并网时产生的次/超同步谐波对应的电压峰值波动值和次/超同步谐波的电压含有率对所述风电场的发电质量进行检测。

优选的，按下式确定风电场并网时的次/超同步谐波对应的电压峰值波动值ΔU％：

ΔU％＝m_ih/U₁

上式中，m_ih为次/超同步谐波对应的相对幅值；U₁为基波电压有效值。

优选的，按下式确定次/超同步谐波的电压含有率SHRU_sh：

上式中：U_sh为次/超同步谐波电压有效值；U₁为基波电压有效值。

进一步的，按下式确定次/超同步谐波电压U_sh:

上式中，为风电场并网点处第i个次/超同步谐波源的次/超同步谐波电压；k为风电场并网点处次/超同步谐波源的总数。

优选的，所述利用所述风电场并网时产生的次/超同步谐波对应的电压峰值波动值和次/超同步谐波的电压含有率对所述风电场的发电质量进行检测，包括：

若风电场并网时产生的次/超同步谐波对应的电压峰值波动水平小于电压波动限值且风电场并网时产生的次/超同步谐波的电压含有率小于修正后的电压含有率限值，则风电场的发电质量合格，否则风电场的发电质量不合格。

进一步的，所述电压波动限制的获取过程包括：