[发明专利]一种适用于安全稳定分析的大型光伏电站在线等值建模方法

摘要

本发明公开了一种适用于安全稳定分析的大型光伏电站在线等值建模方法，属于电力系统及其自动化技术领域。本发明以离线建立的逆变器参数灵敏度矩阵和参考响应曲线集合为基础，通过实测信息在线匹配光伏逆变器的参数灵敏度及系统的参考响应曲线，以逆变器为聚合对象，计算逆变器聚类指标及对逆变器进行聚类分群，在满足安全稳定分析仿真精度前提下，对大型光伏电站按逆变器进行在线动态等值。本发明通过大型光伏电站的在线等值建模，可以提供可靠的光伏电站仿真模型，有助于降低大型光伏电站模型的复杂度，从而有效降低电网安全稳定分析的计算量，提升在线安全稳定分析、预警及控制决策水平。

主权项

一种适用于安全稳定分析的大型光伏电站在线等值建模方法，其特征在于，包括如下步骤：1）获取光伏电站详细模型、元器件参数和以光伏电站注入电网有功功率和并网点电压为特征的光伏电站接入电网的典型工况数据；2）基于光伏电站详细模型、以光伏电站注入电网有功功率和并网点电压为特征的光伏电站接入电网的典型工况以及反映光伏电站动态响应特性的典型扰动，离线计算形成光伏逆变器的参数灵敏度矩阵和光伏电站并网点有功暂态响应曲线库，将光伏电站并网点有功暂态响应曲线库记为参考响应曲线集合；3）在线实测光伏电站并网点的有功功率和电压信息；4）根据实测信息，匹配系统当前工况下光伏逆变器的参数灵敏度和参考响应曲线；5）以逆变器为基本单元，计算所有光伏机组两两之间的相似度指标；6）设置相似度指标的评价阈值θ对光伏机组按逆变器进行分群，依据计算机CPU核数进行多个分群方案的并行计算：设计算机CPU核数为T，则设置T个评价阈值θ₁,θ₂,θ₃，...，θ_T，形成T种分群方案；7）在T种分群方案下对光伏电站分别进行聚类等值建模，形成T种等值方案；8）分别用步骤7）中形成的T种等值模型替换光伏电站详细模型，并施加典型扰动进行暂态稳定仿真，得到T种等值方案下光伏电站并网点有功暂态响应曲线；9）将得到的T种等值方案下光伏电站并网点有功暂态响应曲线与系统当前工况下的参考响应曲线进行对比，若存在满足误差要求的暂态响应曲线，进入步骤10），否则减小相似度指标阈值，形成新的相似度指标阈值序列，返回步骤6）；10）取等值光伏机组数最少的方案作为在线计算的等值方案。