[发明专利]一种高比例新能源电力系统的过电压风险评估方法及系统

说明书

本发明公开了一种高比例新能源电力系统的过电压风险评估方法及系统，包括：获取高比例新能源电力系统故障后的电压数据；当确定发生过电压时进行过电压波形的提取，并对过电压波形进行特征分析，确定所述过电压波形的过电压类型；确定所述高比例新能源电力系统的交流设备的交流母线相电压峰值，并根据所述交流母线相电压峰值,确定所述交流设备的过电压耐受能力结果；确定所述高比例新能源电力系统的新能源发电设备的三相电压特征量，并根据三相电压特征量,确定所述新能源发电设备的过电压耐受能力结果；基于所述过电压类型、交流设备的过电压耐受能力结果和新能源发电设备的过电压耐受能力结果，确定高比例新能源电力系统的过电压风险评估结果。

技术领域

本发明涉及过电压风险评估技术领域，并且更具体地，涉及一种高比例新能源电力系统的过电压风险评估方法及系统。

背景技术

当前特高压直流送端系统的配套火电建设相对滞后，造成送端系统短路容量偏低，抵御交直流故障的能力较差，容易引发送端系统的过电压问题，造成新能源机组发生大面积脱网，极大的制约了特高压直流外送能力。电网将形成高比例新能源电力系统的基本格局，高比例新能源电力系统的过电压问题将愈发突出，对新能源接纳规模构成严重制约。

引发高比例新能源电力系统过电压的诱因众多、作用机理丰富，有效识别过电压类型对高比例新能源电力系统过电压分析和抑制具有重要作用。现有研究主要集中于传统同步机主导电力系统的过电压计算、分类与判别工作，鲜见面向高比例新能源电力系统过电压的分类与判别研究。相比于传统同步机主导的电力系统，新能源发电等电力电子设备在新型电力系统中的占比显著提升，显著改变了新型电力系统的安全稳定特性，面向传统同步机主导电力系统的过电压特征分析与判别方法难以直接应用于新型电力系统。

综上所述，对高比例新能源电力系统的安全稳定性分析而言，目前仍缺少高比例新能源电力系统的过电压特征分析与判别方法。

发明内容

本发明提出一种高比例新能源电力系统的过电压风险评估方法及系统，以解决如何确定高比例新能源电力系统的过电压风险的问题。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种高比例新能源电力系统的过电压风险评估方法，所述方法包括：

实时地获取高比例新能源电力系统故障后的电压数据；

当确定发生过电压时进行过电压波形的提取，并对提取出的过电压波形进行特征分析，确定所述过电压波形的过电压类型；

确定所述高比例新能源电力系统的交流设备的交流母线相电压峰值，并根据所述交流母线相电压峰值，确定所述交流设备的过电压耐受能力结果；

确定所述高比例新能源电力系统的新能源发电设备的三相电压特征量，并根据所述三相电压特征量，确定所述新能源发电设备的过电压耐受能力结果；

基于所述过电压类型、交流设备的过电压耐受能力结果和新能源发电设备的过电压耐受能力结果，确定高比例新能源电力系统的过电压风险评估结果。

优选地，其中所述对提取出的过电压波形进行特征分析，确定所述过电压波形的过电压类型，包括：

当对提取出的过电压波形进行特征分析，确定频率f处于第一预设频率范围内，且实际相电压超过相电压峰值U_m的过电压持续时间T_t处于第一预设时间范围内时，确定所述过电压波形的类型为低频过电压类型；

当对提取出的过电压波形进行特征分析，确定缓波前过电压的峰值时间T_p处于第二预设时间范围，且波尾持续时间T₂小于等于第一预设时间阈值时，确定所述过电压波形的类型为缓波前过电压类型；

当对提取出的过电压波形进行特征分析，确定快波前过电压的峰值时间T₁处于第三预设时间范围，且波尾持续时间T₂小于等于第二预设时间阈值时，确定所述过电压波形的类型为快波前过电压类型；