[发明专利]一种新能源并网方法

说明书

本发明涉及一种新能源并网方法，通过构建新能源并网拓扑结构，使新能源机组经线路上的新能源机组并网逆变器和新能源机组升压变压器汇入汇聚母线；汇聚母线上分出两条支路：一条支路依次设置降压变压器，同步电动机，同步发电机，MGP并网升压变压器和MGP并网开关，形成MGP并网回路，新能源机组，同步电动机和同步发电机构成MGP系统；另一条支路通过直接并网升压变压器和直接并网开关构成新能源直接并网回路。通过检测新能源整体发出有功与MGP系统额定容量的大小关系，进行有功功率的合理分配，提升大规模分布式电源接入电网稳定性。本发明采用了真实的同步机，故可以依靠电机自身的惯性和阻尼特性来提高新能源侧抗扰动能力。

技术领域

本发明涉及新能源并网技术领域，具体涉及一种新能源并网方法。

背景技术

风电、光伏发电等新能源利用形式是实现“两个替代”、促进节能减排、构建全球能源互联网的重要手段。数据研究表明，截至2018年底，全球风电、光伏新增装机容量比例为24.8％，我国新增装机容量占比为22％，其中风电、光伏装机容量分别为1.84亿千瓦和1.74亿千瓦，占我国电源总量的18.8％，首次超过水电机组装机容量。大力发展分布式发电，在改善电网运行经济性、优化电力系统运行方式以及构建环境友好型电力系统等方面均具有重要意义。

一般情况下，分布式电源主要通过并网逆变器接入电网。相比传统同步发电机，其具有控制灵活、响应迅速等优点，但是也存在非线性特征明显、缺少惯性、短路容量支撑不足及谐波含量高易产生振荡等不足。随着新能源发电电源渗透率不断增加，电力系统中将出现大量并网的电力电子逆变器，而同时传统同步发电机的装机比例将降低，导致电力系统的旋转备用容量和转动惯量减少。此外，分布式电源的并网控制策略各异，加之其输出功率具有波动性和不确定性等特点，很难满足电力系统所要求的的调频调压运行特性，从而给电网的安全稳定运行带来了严峻的挑战。为响应国家号召，通过供给侧改革，从源头改进，确保高比例分布式电源友好地接入电网是目前有关电力系统稳定的一个关键问题。

发明内容

为了应对分布式电源的大量接入对系统安全稳定运行带来的影响和挑战，本发明提出了一种新能源并网方法，通过新能源为同步电动机提供电能，同步电动机作为同步发电机的原动机来驱动同步发电机发电并入电网，构成电机串联系统(Motor GeneratorPair简称MGP系统)。为电网提供真实的惯量以及电压支撑。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案如下：

一方面本发明提供一种新能源并网拓扑结构，包括：新能源机组，汇聚母线和并网母线；

所述新能源机组经线路上的新能源机组并网逆变器和新能源机组升压变压器汇入汇聚母线；

所述汇聚母线上分出两条支路：一条支路依次设置降压变压器TM，同步电动机M，同步发电机G，MGP并网升压变压器TG和MGP并网开关K11，形成MGP并网回路，新能源机组，同步电动机和同步发电机构成MGP系统；另一条支路通过直接并网升压变压器TN和直接并网开关K12构成新能源直接并网回路。

进一步的，所述新能源机组升压变压器和汇聚母线间设新能源机组并网开关。

进一步的，所述汇聚母线上配置一个或多个断路器。

进一步的，所述新能源直接并网回路中串联可变电抗器ZV。

进一步的，所述新能源机组为至少一个的风电或者光伏新能源机组。

第二方面，本发明提供一种新能源并网方法，包括：

基于权利要求2所述的新型新能源并网拓扑结构，当新能源机组整体发出有功功率小于等于P_MGP时，闭合MGP并网开关K11，断开直接并网开关K12，新能源机组发出的所有有功功率全部经MGP并网回路接入电网；