一种风电场并网稳定性评估方法

摘要

本发明是有关于一种风电场并网稳定性评估方法，包括以下步骤：数据采集与存储，采集主变低压侧的母线电压、有功功率和无功功率并存储；计算系统运行的短路容量S_kosc；电网稳定性评估，令OSCR为k时刻风电场运行短路容量比，n为风电场内机组数，P_d为单台风力发电机组额定容量，则有：P_t＝n×P_d，当3≥OSCR＞n₁时，调整自动无功补偿设备的控制参数，当n₁≥OSCR＞n₂时，调整全功率变流器的控制参数，当n₂≥OSCR时，减少同时并网机组的台数，所述n₁取值在2-3之间，n₂取值参考IEEE Std1204-1997标准。利用本发明可以及时检测到电网的运行状态，有利于及时采取相关措施减少损失。

主权项

一种风电场并网稳定性评估方法，其特征在于包括以下步骤：数据采集与存储，采集主变低压侧的母线电压、有功功率和无功功率并存储；计算短路容量，设定在k时刻，系统的等效电势为E_k＝E_kx+jE_ky，等效阻抗为Z_k＝R_k+jX_k，风电场主变低压侧的电流电压幅值为V_k，有功功率的负为P_k，无功功率的负为Q_k，系统运行的短路容量为S_kosc，设定在k‑1时刻，系统的等效电势为E_k‑1＝E_(k‑1)x+jE_(k‑1)y，系统的等效阻抗为Z_k‑1＝R_k‑1+jX_k‑1，风电场主变低压侧的电流电压幅值为V_k‑1，有功功率的负为P_k‑1，无功功率的负为Q_k‑1，则k时刻系统运行短路容量为：$S_{\mathrm{kosc}}=\left|\frac{E_k^2}{Z_k}\right|=\left|\frac{{(E_{\mathrm{kx}}+J{E}_{\mathrm{ky}})}^2}{R_k+j{X}_k}\right|$其中，$\left\{\begin{array}{c}{E}_{\mathrm{kx}}=\frac{\left|A\right|}{\left|H\right|}\\ E_{\mathrm{ky}}=\frac{\left|B\right|}{\left|H\right|}\\ R_k=\frac{\left|C\right|}{\left|H\right|}\\ X_k=\frac{\left|D\right|}{\left|H\right|}\end{array}\right.,H=\left[\begin{array}{cccc}{V}_k& 0& -P_k& Q_k\\ 0& V_k& -Q_k& -P_k\\ V_{(k-1)}& 0& -P_{(k-1)}& Q_{(k-1)}\\ 0& V_{(k-1)}& -Q_{(k-1)}& -P_{(k-1)}\end{array}\right],$$A=\left[\begin{array}{cccc}{V}_k^2& 0& -P_k& Q_k\\ 0& V_k& -Q_k& -P_k\\ V_{(k-1)}^2& 0& -P_{(k-1)}& Q_{(k-1)}\\ 0& V_{(k-1)}& -Q_{(k-1)}& -P_{(k-1)}\end{array}\right],B=\left[\begin{array}{cccc}{V}_k& V_k^2& -P_k& Q_k\\ 0& 0& -Q_k& -P_k\\ V_{(k-1)}& V_{(k-1)}^2& -P_{(k-1)}& Q_{(k-1)}\\ 0& 0& -Q_{(k-1)}& -P_{(k-1)}\end{array}\right],$$C=\left[\begin{array}{cccc}{V}_k& 0& V_k^2& Q_k\\ 0& V_k& 0& -P_k\\ V_{(k-1)}& 0& V_{(k-1)}& Q_{(k-1)}\\ 0& V_{(k-1)}& 0& -P_{(k-1)}\end{array}\right],D=\left[\begin{array}{cccc}{V}_k& 0& -P_k& V_k^2\\ 0& V_k& -Q_k& 0\\ V_{(k-1)}& 0& -P_{(k-1)}& V_{(k-1)}^2\\ 0& V_{(k-1)}& -Q_{(k-1)}& 0\end{array}\right];$电网稳定性评估，令OSCR为k时刻风电场运行短路容量比，n为风电场内机组数，P_d为单台风力发电机组额定容量，则有：$\mathrm{OSCR}=\frac{S_{\mathrm{kosc}}}{P_t}$P_t＝n×P_d当3≥OSCR＞n₁时，调整自动无功补偿设备的控制参数，当n₁≥OSCR＞n₂时，调整全功率变流器的控制参数，当n₂≥OSCR时，减少同时并网机组的台数，所述n₁取值在2‑3之间，n₂取值参考IEEEStd1204‑1997标准。