基于PSD-BPA的电网风电接入评价系统及其方法

摘要

本发明公开了一种基于PSD-BPA的电网风电接入评价系统，包括数据接入模块、数据存数模块、数据计算模块、数据分析模块和风电接入能力分析和输出模块。自动接入PSD-BPA的电网基础数据，引进风电接入点，逐层增加风电接入点，并根据数据计算模块和数据分析模块输出的短路容量比K、电压闪变值、谐波含量和阈值自动比较，超过阈值的风电装机容量为线路模型的最大风电接入能力。本发明的一种基于PSD-BPA的电网风电接入评价系统根据实际的线路构建的线路模型，快速分析线路的短路容量比、电压闪变值、谐波含量，并得出线路模型的最大风电接入能力，为风电接入提供参考值，提高了办事效力。

主权项

一种基于PSD‑BPA的电网风电接入评价系统,其特征在于：包括数据接入模块，自动接入PSD‑BPA的电网基础数据，引进风电接入点，并将电网基础数据和风电接入点数据存储于数据存数模块；数据存数模块，存储数据接入模块传输的PSD‑BPA的电网基础数据、用户输入数据和计算分析数据；数据计算模块，基于PSD‑BPA的电网基础数据，进行潮流计算和稳定计算；所述潮流计算基于PSD‑BPA的电网基础数据和风电接入点的风电装机容量，计算输出风电接入点母线电压和网损；所述稳定计算基于PSD‑BPA的电网基础数据和风电接入点的风电装机容量，计算输出风电接入点的短路容量和等值阻抗；数据分析模块，基于PSD‑BPA的电网基础数据和数据计算模块输出，对风电接入点进行短路容量比分析、电压闪变值分析、谐波含量分析；所述短路容量比分析：根据数据计算模块得到的风电接入点的短路容量S_SC和当前接入的风电装机容量S_W，根据公式得到短路容量比K；所述电压闪变值分析：所述电压闪变值包括短时电压闪变值和长时电压闪变值，根据单台风电机组的闪变系数c_i(ψ_k,v_a)、单台风电机组的额定视在功率S_ni、连接到公共连接点得风电机组的数目N_wt、各台机组在10min和120min中内切换运行的次数N_10,i和N_120,i、单台机组的闪变阶跃系数k_f,i(Ψ_k)，对风电接入点的短时电压闪变值P_st和长时电压闪变值P_lt进行计算，其中i为风机编号，风机连续运行时电压闪变计算公式为：风机切换运行时电压闪变计算公式为：$P_{st}=\frac{18}{S_{SC}}·{[\underset{i=1}{\overset{N_{wt}}{\Sigma }}{N}_{10,i}·{\left(k_{f,i}\right({\Psi }_k)·S_{n,i})}^{3.2}]}^{0.31},P_{lt}=\frac{8}{S_{SC}}·{\left[\underset{i=1}{\overset{N}{\Sigma }}{N}_{120,i}·{\left(k_{f,i}\right({\Psi }_k)·S_{n,i})}^{3.2}\right]}^{0.31},$电压闪变值取连续运行和切换运行计算结果中的较大值；所述谐波含量分析：根据各风电机各次谐波电流含量I_h,i计算风电场注入系统各次谐波电流含量I_hw，其中h为谐波次数，计算公式为：根据风电场各次谐波电流含量I_hw和数据计算模块得到的风电接入点的等值阻抗R+jX计算风电场接入点各次谐波电压含量U_hw，R为风电接入点的等值电阻，X为风电接入点的等值电抗，j为复数运算符号，计算公式为：U_hw＝(R+h×X)×I_hw，谐波电压含量U_H计算公式为：根据风电场接入点的额定电压U₁，计算总谐波畸变率THD_u，计算公式为：${\mathrm{THD}}_u=\frac{U_H}{U_1}\times 100\left(\%\right);$风电接入能力分析和输出模块，对电网线路模型，逐层增加风电接入点，并根据数据计算模块和数据分析模块输出的短路容量比K、电压闪变、谐波含量逐次和对应的阈值自动比较，超过阈值的风电装机容量为线路模型的最大风电接入能力。