[发明专利]一种风电场阻抗特性监测方法、系统、设备和介质

说明书

本发明公开了一种风电场阻抗特性监测方法、系统、设备和介质，包括：响应风电场阻抗特性监测请求，获取风电场内各个风电机组的有功功率和阻抗网络结构；根据各个有功功率和多个预设的初始频率，确定风电场在各个初始频率分别对应的阻抗网络参数；根据阻抗网络结构和各个阻抗网络参数，计算风电场对应的多个端口阻抗参数；基于风电场的运行方式对应的短路阻抗，计算多个初始频率分别对应的电网等值阻抗参数；基于端口阻抗参数和电网等值阻抗参数在各个初始频率对应的比较结果，确定振荡风险频率并输出。解决了在实际应用中风电场阻抗特性随风电机组运行状态变化而变化会产生振荡风险，但无法对其及时监测，保证风电场的稳定运行的技术问题。

技术领域

本发明涉及阻抗特性分析技术领域，尤其涉及一种风电场阻抗特性监测方法、系统、设备和介质。

背景技术

可再生能源发电，一般是指水力发电、风力发电、生物质发电、太阳能发电、海洋能发电和地热能发电等，以风电为代表的新能源近年来发展迅猛。与传统旋转发电机不同,新能源机组多采用电力电子变流器接入电网,变流器与电网相互作用,可能引发谐振或振荡问题,造成机组跳闸乃至设备损坏,危及电网的安全稳定运行,而阻抗模型被广泛用于分析风电等可再生能源发电系统的并网特性和振荡风险分析。

目前主要采用数学建模、仿真或现场测试及离线辨识方法获取发电机组的阻抗模型,而对于整个风电场的模型目前主要采用离线仿真测试、或者离线等值建模方法，然而在实际在线分析应用方面中风电机组运行状态受天气变化影响较大，阻抗特性随之变化。

因而，在实际应用中风电场阻抗特性随风电机组运行状态变化而变化会产生的振荡风险，但无法对其及时监测，保证风电场的稳定运行。

发明内容

本发明提供了一种风电场阻抗特性监测方法、系统、设备和介质，解决了在实际应用中风电场阻抗特性随风电机组运行状态变化而变化会产生振荡风险，但无法对其及时监测，保证风电场的稳定运行的技术问题。

本发明提供的一种风电场阻抗特性监测方法，包括以下步骤：

响应风电场阻抗特性监测请求，获取所述风电场内各个风电机组的有功功率和阻抗网络结构；

根据各个所述有功功率和多个预设的初始频率，确定所述风电场在各个所述初始频率分别对应的阻抗网络参数；

根据所述阻抗网络结构和各个所述阻抗网络参数，计算所述风电场对应的多个端口阻抗参数；

基于所述风电场的运行方式对应的短路阻抗，计算多个所述初始频率分别对应的电网等值阻抗参数；

基于所述端口阻抗参数和所述电网等值阻抗参数在各个所述初始频率对应的比较结果，确定振荡风险频率并输出。

可选地，所述根据各个所述有功功率和多个预设的初始频率，确定各个所述初始频率下所述风电场对应的多个阻抗网络参数的步骤，包括：

采用所述有功功率检索预设的阻抗网络参数表，确定所述有功功率所处的功率区间；

获取所述功率区间在多个预设的初始频率分别对应的目标阻抗网络参数；

将所述风电机组对应的阻抗网络参数分别更新为各个所述初始频率对应的目标阻抗网络参数，得到所述风电场在各个所述初始频率分别对应的阻抗网络参数。

可选地，所述根据所述阻抗网络结构和各个所述阻抗网络参数，计算所述风电场对应的多个端口阻抗参数的步骤，包括：

按照各个所述初始频率遍历所述阻抗网络结构；

若所述阻抗网络结构为支路串联点，则采用各个所述阻抗网络参数进行阻抗叠加，得到串联阻抗参数；

若所述阻抗网络结构为支路并联点，则采用各个所述阻抗网络参数进行导纳叠加，得到并联阻抗参数；