[发明专利]含直驱风电多馈入系统电网强度量化与优化方法和装置

说明书

本申请提供一种含直驱风电多馈入系统电网强度量化与优化方法和装置，方法包括，目标系统为含直驱风电的交直流混联系统，首先依据初始下垂系数，目标系统的网架参数和设备输出功率信息，计算短路比及其临界值的差值以此判断系统电压稳定裕度；根据初始下垂系数对应的静态电压稳定裕度进行迭代优化，获得能够提升交直流静态电压稳定裕度的优化下垂系数，完成对目标系统电压稳定裕度的提升。本发明一方面有助于准确判断混合多馈入系统的电网强度，利于风电场站的规划与运行，另一方面，通过对下垂系数进行优化，有助于提高系统的电网强度，避免接入风电场站对系统造成恶化影响。

技术领域

本发明涉及电网技术领域，特别涉及一种含直驱风电多馈入系统电网强度量化与优化方法和装置。

背景技术

随着风力发电(简称风电)等新能源技术的发展，部分地区的电网接入的风电设备日益增多，已逐步发展成典型的高比例新能源接入的多馈入直流电网系统，伴随着新能源和直流规模的增大，这类电网存在着静态电压失稳的风险，因此，需要开展考虑风电接入的多馈入直流电网系统(简称多馈入系统)强度评估的相关研究。

对于考虑单一常规高压直流落点的受端电网，可以通过短路比SCR作为衡量受端电网强度的指标。通过计算短路比SCR与临界短路比CSCR的差值可以衡量系统在额定运行情况下的稳定裕度。最新版电力系统导则指出新能源与直流的规模需要与电网强度之间相互匹配，但是目前针对多馈入系统强度的评估度指标往往基于经验短路比，缺乏明确的机理和边界值。

在考虑大规模风电场站和常规高压直流输电混合多馈入受端系统中，风电场站与高压直流设备之间，设备与交流电网间皆具有一定的耦合关系，导致电压稳定量化存在困难。如何准确量化考虑风电接入的多馈入直流电网系统的静态电压稳定裕度，以及如何基于静态电压稳定裕度对系统进行优化是亟需解决的问题，对系统的稳定运行和规划设计具有重要的意义。

发明内容

针对上述现有技术的缺点，本发明提供一种含直驱风电多馈入系统电网强度量化与优化方法，以提供一种准确判断考虑风电接入的多馈入直流电网系统强度并对其进行优化的方案。

本申请第一方面提供一种含直驱风电多馈入系统电网强度量化与优化方法，包括：

获得初始下垂系数，目标系统的网架参数和设备输出功率信息；其中，所述目标系统为含直驱风电的交直流混联系统；

根据所述初始下垂系数，所述网架参数和所述设备输出功率信息计算得到所述目标系统的短路比和临界短路比；

将所述初始下垂系数与预设约束条件中的最小临界系数和最大临界系数比对，并根据比对结果调整所述初始下垂系数，获得调整后下垂系数；其中，所述约束条件至少根据风电设备接入对系统的电网强度不造成恶化影响的实用化判据；

根据所述调整后下垂系数，所述网架参数和所述设备输出功率信息计算得到所述调整后下垂系数对应的短路比；

根据所述调整后下垂系数对应的短路比和所述临界短路比计算得到所述调整后下垂系数对应的静态电压稳定裕度；

若所述调整后下垂系数对应的静态电压稳定裕度不符合预设的静态电压稳定裕度条件，将所述调整后下垂系数赋值给所述初始下垂系数，返回执行所述将所述初始下垂系数与预设约束条件中的最小临界系数和最大临界系数比对，并根据比对结果调整所述初始下垂系数；

若所述调整后下垂系数对应的静态电压稳定裕度符合所述静态电压稳定裕度条件，将所述调整后下垂系数确定为优化后下垂系数，完成对所述目标系统的优化。

可选的，所述将所述初始下垂系数与预设约束条件中的最小临界系数和最大临界系数比对，并根据比对结果调整所述初始下垂系数，包括：

比对所述初始下垂系数和预设约束条件中的最小临界系数；