[发明专利]一种分布式双馈风机聚合等值方法、装置、设备及介质

说明书

本发明公开了一种分布式双馈风机聚合等值方法、装置、设备及介质，基于分布式双馈风机有功电流计算系数和分布式双馈风机无功电流计算系数，计算得到低电压穿越期间的等值分布式双馈风机有功电流计算系数和等值分布式双馈风机无功电流计算系数；将所述等值分布式双馈风机有功电流计算系数和等值分布式双馈风机无功电流计算系数作为等值分布式双馈风机的有功电流和无功电流控制参数，完成分布式双馈风机的聚合等值。通过对暂态期间故障切除时刻、新能源有功出力最大点、新能源无功出力拐点等关键时间节点的分布式双馈风机的总的有功、无功特性进行统计分析，计算等值双馈风机的参数，保持等值前后特性一致。

技术领域

本发明属于电力系统仿真建模技术领域，具体涉及一种分布式双馈风机聚合等值方法、装置、设备及介质。

背景技术

随着风电出力的不断增大以及风电渗透率的不断提高，将对电网的安全稳定运行产生巨大影响，特别是在电网出现故障时风机的突然脱网会进一步恶化电网的运行状态，带来更加严重的后果，这一问题在风力发电的规模化发展中已经频繁出现。为确保电网的稳定运行，许多国家的电网导则要求新能源并网设备具备低电压穿越(LVRT)能力，即故障时根据并网点电压跌落情况调节有功或无功输出，并给出了具体的低电压穿越策略(LowVoltage Ride Through，LVRT)规范。目前对风力发电的研究主要集中在风力发电系统详细模型构建、风电场系统稳定性分析及大型风电场等值方法等方面。这些工作为集中式风力发电并网特性的研究分析及新型控制方法的开发提供了重要的技术支持。但很多220kV变电站下面均带有数以万计的分布式风力发电机，在电力系统仿真计算中不可能把每个分布式风力发电机都详细建模，会造成维数灾，特别是对于大规模的电力系统仿真，在仿真速度和参数设置上均不能满足要求。

为了克服这个问题，当前电网仿真中采用的方法是将220kV变电站以下分布式双馈风机的发电功率跟负荷功率抵消掉，这跟实际情况存在明显差异：①仿真负荷总量小于实际负荷总量；②负荷整体特性与实际不符；③分布式双馈风机的低压穿越特性对电网稳定性的影响无法计及。将分布式双馈风机简单折入负荷的方法，在高渗透率分布式双馈风机发电地区已出现明显的不适应，因此需要将一个220kV变电站以下所有分布式双馈风机用一个等值双馈风机来等效。以往在对一个220kV变电站以下所有分布式双馈风机进行聚合等值时，采用以分布式双馈风机所发有功功率占整个220kV变电站以下所有分布式双馈风机所发有功功率总和为权重系数进行计算，这样因为未能考虑不同并网点的分布式双馈风机机端电压差异，以及未考虑分布式双馈风机暂态出力流过配电线路产生的网损，将导致有些场景聚合等值系统的响应特性跟实际详细系统的响应特性相差较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种分布式双馈风机聚合等值方法、装置、设备及介质，以解决现有技术中，对一个220kV变电站以下所有分布式双馈风机进行聚合等值时，采用以分布式双馈风机所发有功功率占整个220kV变电站以下所有分布式双馈风机所发有功功率总和为权重系数进行计算，导致有些场景聚合等值系统的响应特性跟实际详细系统的响应特性相差较大的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种分布式双馈风机聚合等值方法，包括如下步骤：

获取原详细系统中每个分布式双馈风机的额定容量、最大有功出力、最大无功出力和实际有功出力；将所述原详细系统中分布式双馈风机的额定容量、最大有功出力、最大无功出力和实际有功出力分别进行求和，得到等值分布式双馈风机的额定容量、最大有功出力、最大无功出力和实际有功出力；

获取低电压穿越期间的分布式双馈风机有功电流计算系数和分布式双馈风机无功电流计算系数；

基于所述分布式双馈风机有功电流计算系数和分布式双馈风机无功电流计算系数，计算得到低电压穿越期间的等值分布式双馈风机有功电流计算系数和等值分布式双馈风机无功电流计算系数；将所述等值分布式双馈风机有功电流计算系数和等值分布式双馈风机无功电流计算系数作为等值分布式双馈风机的有功电流和无功电流控制参数，完成分布式双馈风机的聚合等值。