[发明专利]一种多新能源脱网后协调恢复方法

说明书

本发明公开了一种多新能源脱网后协调恢复方法，根据多新能源系统脱网光伏和风机的类型及控制方法，建立多新能源脱网后恢复策略的待选集合；利用电力系统暂态稳定分析软件模拟多新能源脱网过程，分别采取待选集合中的不同策略，对多新能源系统进行模拟恢复，计算恢复前后多新能源系统频率偏差波动、电压幅值波动及功角差暂态波动；利用频率偏差波动、电压幅值波动及功角差暂态波动的加权求和，计算新能源脱网后恢复综合评价指标，选取待选集合中综合评价指标最小的策略，对多新能源脱网后的实际系统进行恢复。本发明方法避免出现因新能源不恰当恢复顺序导致的系统再次崩溃现象，克服现有技术对于多新能源电力系统协调恢复过程考虑不足的缺陷。

技术领域

本发明涉及新能源电力系统有序恢复技术领域，具体地，涉及一种多新能源脱网后协调恢复方法。

背景技术

随着我国经济持续发展，人民生活水平上升，能源需求越来越大，传统的石油、煤炭等化石能源未来将难以满足人民需求，能源危机日益加剧。为此，国家大力发展风电、光伏等新能源，以满足人类社会对于能源的需求。为了将风电、光伏等新能源丰富地区发电远距离传输到高负荷区域，国家电网公司大力发展特高压直流输电，但这也为电网安全稳定运行带来新的挑战。

无论当前新能源电站参与紧急控制被切除，还是故障导致新能源脱网，都有可能导致大规模新能源脱网现象。而由于新能源出力的波动性，脱网后新能源的无序恢复可能对电网安全稳定运行有较大影响。在故障解除后，有必要使脱网的新能源机组尽快有序恢复供电，保障电网的稳定运行同时也提升新能源消纳。但目前关于系统恢复问题的研究多专注于常规能源系统，对新能源参与系统恢复的研究不多；且现有对于新能源电力系统有序恢复的研究还有所欠缺，缺少凝练指导性原则与具体的恢复方法。

新能源电力系统恢复问题有别于传统黑启动问题。首先，传统黑启动问题是以整个电力系统全部停电为研究背景，系统恢复初期可能面临线路充电过电压的问题。故障导致新能源脱网或是新能源参与紧急功率控制被切除后的含新能源系统的恢复研究，针对的系统不为全黑的状态，此时系统中仍有不少电源，网架和负荷。对于黑启动而言，首先恢复系统供电是第一要务，对于电能的质量可以降低要求；多新能源脱网的系统恢复问题应对于恢复过程中电能质量的问题更侧重些，因为系统中仍有不少电源，恢复系统供电的形势相对缓和。

因此，对于多新能源系统的恢复过程，必须考虑不同方法恢复过程中电能质量的差异，提出一种多新能源脱网后协调恢复方法，避免出现因新能源不恰当恢复顺序导致的系统再次崩溃现象。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种多新能源脱网后协调恢复方法，以避免出现因新能源不恰当恢复顺序导致的系统再次崩溃现象，克服现有技术对于多新能源电力系统协调恢复过程考虑不足的缺陷。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种多新能源脱网后协调恢复方法，包括以下步骤：

步骤1：根据多新能源系统脱网光伏和风机的类型及控制方法，建立多新能源脱网后恢复策略的待选集合，具体为：

(1)当多新能源系统中不同无功功率控制方式风机脱网时，恢复策略待选集合包括：

待选策略1：先恢复采用恒电压控制方式的风机，后恢复采用恒功率因数控制方式的风机；

待选策略2：先恢复采用恒功率因数控制方式的风机，后恢复采用恒电压控制方式的风机；

(2)当多新能源系统中不同类型的风机脱网时，恢复策略待选集合包括：

待选策略1：先恢复双馈异步感应风机，后恢复永磁直驱风机；

待选策略2：先恢复永磁直驱风机，后恢复双馈异步感应风机；

(3)当多新能源系统中不同类型的新能源脱网时，恢复策略待选集合包括：