[发明专利]一种风光电源联合并网的系统仿真分析方法及系统

说明书

一种风光电源联合并网的系统仿真分析方法及系统，所述方法包括：基于风光电源联合并网系统中风机及光伏电源预先建立的电源仿真模型考虑风资源特性的叠加效应和动态响应的差异性进行仿真输出功率输出特性；基于计及风电、光伏电源及电网相互影响耦合效应将所述输出功率输出特性进行解耦分析得到各变量之间的仿真解耦分析结果；基于所述仿真解耦分析结果对所述风光电源联合并网的系统稳定运行造成的冲击和安全性进行仿真评估；其中，所述变量包括:风光电源联合并网系统中所在电网的风机电源、所在电网的光伏电源和所在电网。本发明提供的技术方案准确评估了风电并网对电力系统稳定运行造成的冲击。

技术领域

本发明涉及电力系统安全与稳定领域，具体讲涉及一种风光电源联合并网的系统仿真分析方法及系统。

背景技术

近年来，国内以风电和光伏为首的清洁能源发电技术得到了快速发展，风电和光伏渗透率逐年上升，部分地区能源结构产生了较大的变化。以甘肃电网为例，2016年河西走廊风电基地装机规模已超过1200万千瓦、太阳能发电近600万千瓦。根据规划方案，2017年和2018年甘肃风电装机将进一步增加至1470万千瓦和1773万千瓦。

大规模清洁能源并网后，局部电网形成风、光等多类型清洁能源电源联合运行的场景，当清洁能源渗透率上升时，各类电源特性差异对电网安全稳定运行产生的负面影响也随之增大。风电和光伏等清洁电源具有波动性、随机性和间歇性的特点，当清洁电源出力与负荷变化不一致时，可能使负荷峰谷差变大，增大系统运行调度压力；清洁电源的故障穿越特性差异也给电网的安全稳定带来很大的不确定性。

发明内容

一种风光电源联合并网的系统仿真分析方法，所述方法包括：

基于风光电源联合并网系统中风机及光伏电源预先建立的电源仿真模型考虑风资源特性的叠加效应和动态响应的差异性进行仿真输出功率输出特性；

基于计及风电、光伏电源及电网相互影响耦合效应将所述输出功率输出特性进行解耦分析得到各变量之间的仿真解耦分析结果；

基于所述仿真解耦分析结果对所述风光电源联合并网的系统稳定运行造成的冲击和安全性进行仿真评估；

其中，所述变量包括:风光电源联合并网系统中所在电网的风机电源、所在电网的光伏电源和所在电网。

优选的，所述基于风光电源联合并网系统中风机及光伏电源预先建立的电源仿真模型考虑风资源特性的叠加效应和动态响应的差异性进行仿真输出功率输出特性，包括：

根据风电光伏电站判断是否存在风机及光伏电源的气象数据；

若存在，确定风机及光伏电源相关性的累加效应减小函数的功率输出特性，并基于所述累加效应减小函数的功率输出特性确定风机及光伏电源时空差异性的风机及光伏电源互补效应仿真函数得到功率输出特性；

否则，直接确定风机及光伏电源时空差异性的风机及光伏电源互补效应仿真函数得到功率输出特性。

优选的，所述互补效应仿真函数，表达式如下：

P＝G(t,d,P₀)

式中：P表示功率输出特性；t表示时间变量；d表示空间变量；P₀表示累加效应减小函数F(w)的功率输出特性，其中w为气象数据。

优选的，所述基于计及风电、光伏电源及电网相互影响耦合效应将所述输出功率输出特性进行解耦分析得到各变量之间的仿真解耦分析结果，包括：

基于所述功率输出特性后确定所述风机及光伏电源类型，并判断是否存在影响所述风机及光伏电源的因数；

若存在，模拟修正的强影响因数、风机控制模式差异性的有效计及函数的输出，之后计及所述风机、光伏电源和电网相互影响耦合效应仿真解耦分析；