一種新能源電站間故障穿越相互影響的提取方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新能源電站間故障穿越相互影響的提取方法，包括S1根據(jù)詳細(xì)仿真模塊的拓?fù)?、參?shù)及初始狀態(tài)計(jì)算去相互影響仿真模塊中的參數(shù)及初始狀態(tài)；S2根據(jù)詳細(xì)仿真模塊設(shè)置的故障類型、位置及電弧參數(shù)計(jì)算并配置去相互影響仿真模塊中的故障類型、位置及電弧參數(shù)；S3通過執(zhí)行詳細(xì)仿真模塊和去相互影響仿真模塊，分別獲取對應(yīng)故障穿越的詳細(xì)仿真數(shù)據(jù)與去相互影響仿真數(shù)據(jù)；S4分別從故障穿越詳細(xì)仿真數(shù)據(jù)與去相互影響仿真數(shù)據(jù)中提取計(jì)算各特征擾動量；S5根據(jù)數(shù)據(jù)對比評價(jià)模塊中的特征擾動量選擇提取模塊得到的特征擾動量和預(yù)設(shè)的特征權(quán)重計(jì)算相互影響評價(jià)系數(shù)；S6根據(jù)所述相互影響評價(jià)系數(shù)判定相互影響定性或定量的結(jié)果。
【專利說明】
一種新能源電站間故障穿越相互影響的提取方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)仿真建模研究領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于仿真對比評估的新能源電站間故障穿越相互影響的提取方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]近年來，隨著能源危機(jī)和環(huán)境問題的日益嚴(yán)重，以風(fēng)電光伏為代表的新能源發(fā)電在我國得到快速發(fā)展。而風(fēng)電光伏資源豐富的“三北”地區(qū)與電網(wǎng)負(fù)荷中心呈現(xiàn)逆向分布， 隨著局部地區(qū)新能源裝機(jī)容量越來越大，新能源注入率越來越高，新能源開發(fā)呈現(xiàn)出“集中式開發(fā)，遠(yuǎn)距離輸送”的格局。在新能源資源密集地區(qū)形成了由多個(gè)新能源電站組成的新能源電站群，這種接入方式使群內(nèi)各站狀態(tài)聯(lián)系緊密，新能源電站群內(nèi)各電站間的相互影響明顯。尤其在電網(wǎng)發(fā)生故障后，各新能源電站依據(jù)各自并網(wǎng)點(diǎn)電壓執(zhí)行相應(yīng)的故障穿越控制措施。因各電站并網(wǎng)點(diǎn)電壓通過網(wǎng)絡(luò)耦合，這將導(dǎo)致目標(biāo)電站故障穿越動態(tài)受到鄰近電站影響，進(jìn)而對各電站故障穿越特性出現(xiàn)差異。因此在評估或研究新能源電站故障穿越特性時(shí)，需要一種方法能夠?qū)π履茉措娬鹃g的相互影響進(jìn)行提取以研究其影響的特征。
[0003]在已投運(yùn)的新能源電站群內(nèi)以陸續(xù)觀測到故障穿越過程中電站間因相互影響帶來的新故障穿越現(xiàn)象，引起了學(xué)術(shù)界與工業(yè)界的關(guān)注，但當(dāng)前對新能源電站間故障穿越特性相互影響的研究還尚待深入展開，目前對新能源電站間的相互影響研究主要基于大范圍復(fù)雜系統(tǒng)的數(shù)值仿真和復(fù)雜的數(shù)學(xué)推演，工作量龐大、難于理解且尚未形成有效直觀的相互影響提取方法。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種新能源電站間故障穿越相互影響的提取方法，旨在解決研究新能源電站間故障穿越相互影響的定性定量描述問題。
[0005]本發(fā)明提供了一種新能源電站間故障穿越相互影響的提取方法，基于新能源電站間故障穿越相互影響的提取系統(tǒng)，所述提取系統(tǒng)包括詳細(xì)仿真模塊、去相互影響仿真模塊和數(shù)據(jù)對比評價(jià)模塊，包括下述步驟:
[0006]S1:根據(jù)詳細(xì)仿真模塊的拓?fù)?、參?shù)及初始狀態(tài)計(jì)算去相互影響仿真模塊中的參數(shù)及初始狀態(tài)；
[0007]S2:根據(jù)詳細(xì)仿真模塊設(shè)置的故障類型、位置及電弧參數(shù)計(jì)算并配置去相互影響仿真模塊中的故障類型、位置及電弧參數(shù)；
[0008]S3:通過執(zhí)行詳細(xì)仿真模塊和去相互影響仿真模塊，分別獲取對應(yīng)故障穿越的詳細(xì)仿真數(shù)據(jù)與去相互影響仿真數(shù)據(jù)；
[0009]S4:分別從故障穿越詳細(xì)仿真數(shù)據(jù)與去相互影響仿真數(shù)據(jù)中提取計(jì)算各特征擾動量；
[0010]S5:根據(jù)數(shù)據(jù)對比評價(jià)模塊中的特征擾動量選擇提取模塊得到的特征擾動量和預(yù)設(shè)的特征權(quán)重計(jì)算相互影響評價(jià)系數(shù)A C;
[0011]S6根據(jù)所述相互影響評價(jià)系數(shù)A c判定相互影響定性或定量的結(jié)果。
[0012]更進(jìn)一步地，在步驟S1中，根據(jù)下述公式計(jì)算去相互影響仿真模塊中的參數(shù)及初始狀態(tài)；z' i+Z' 5 = (Z0Z5) (1+SB2/SB!);Z' 2 = Z2(1+SB2/SB!);Z' 3+Z' 4= (Z3+Z4) (1+SB2/SBX); ZSzZTa+SBVSBd'iFZn;其中，詳細(xì)仿真模塊中的Zi為由故障所在雙回線路向外部電網(wǎng)方向的系統(tǒng)等值阻抗，Z2為故障所在雙回線路中健全回線的阻抗，Z3為故障所在雙回線路中故障回線內(nèi)由故障點(diǎn)向外部電網(wǎng)方向的線路阻抗，Z4為故障所在雙回線路中故障回線內(nèi)由故障點(diǎn)向新能源電站群方向的線路阻抗，&為新能源電站場群變電站高壓側(cè)至故障雙回線的阻抗;Zn為詳細(xì)仿真模塊中目標(biāo)電站至場群變電站匯集母線的饋線等效阻抗;Z12為詳細(xì)仿真模塊中鄰近電站至場群變電站匯集母線的饋線等效阻抗;ZT為詳細(xì)仿真模塊中場群變電站升壓變壓器等效阻抗;SBiS目標(biāo)電站與鄰近電站的發(fā)電容量;SB2為目標(biāo)電站與鄰近電站的發(fā)電容量;去相互影響仿真模塊中的Z' i為由故障所在雙回線路向外部電網(wǎng)方向的系統(tǒng)阻抗，ZS為故障所在雙回線路中健全回線的阻抗，f 3為故障所在雙回線路中故障回線內(nèi)由故障點(diǎn)向外部電網(wǎng)方向的線路阻抗，Z'4為故障所在雙回線路中故障回線內(nèi)由故障點(diǎn)向新能源電站群方向的線路阻抗，Z%為新能源電站場群變電站高壓側(cè)至故障雙回線的阻抗;Z' n為去相互影響仿真模塊中目標(biāo)電站至場群變電站匯集母線的饋線阻抗參數(shù)、為去相互影響仿真模塊中場群變電站升壓變壓器等效阻抗參數(shù);所述去相互影響仿真模塊中目標(biāo)電站的初始狀態(tài)等于詳細(xì)仿真模塊中的初始狀態(tài);ZS-ZS中的初始電流為Z:\Zt的1+SB2/ SBi倍;Z' 1沖的初始電流等于Zi沖的初始電流。
[0013]更進(jìn)一步地，在步驟S2中，根據(jù)如下公式計(jì)算并配置去相互影響仿真模塊中的故障類型、位置及電弧參數(shù);z' i/T 5 = ZVZ5; Z' 3/T 4 = Z3/Z4; Z' F = Zf( 1+SB2/SBX)。
[0014]更進(jìn)一步地，在步驟S4中，特征擾動量為仿真故障發(fā)生后響應(yīng)特征電氣量差值的取大值與正 1? 值的比例，A Vpcc_max — max ( Vpcc l-Vpcc_2 )/Vpcc n ； ^ Pmax — II1EIX (Pl_P2 )/Pn ; A Qmax —max (Ql_Q2 )/Qn ; A V[)C—max — IIIEIX ( VdC—1_VdC—2 )/VdC—n ; A Ir—max — rnfiX( Ir—l_Ir—2 )/Ir—n ;其中，IIIEIX()表示求取最大值運(yùn)算；A Vpc^_max為目標(biāo)電站并網(wǎng)點(diǎn)電壓的特征擾動量，VP。?！篂樵敿?xì)仿真模塊中目標(biāo)電站的并網(wǎng)點(diǎn)電壓仿真數(shù)據(jù)，vpc^2S去相互作用仿真模塊中目標(biāo)電站的并網(wǎng)點(diǎn)電壓仿真數(shù)據(jù)，％。。_?為實(shí)際目標(biāo)電站的額定并網(wǎng)點(diǎn)電壓；A Pmax為目標(biāo)電站有功功率的特征擾動量，Pi為詳細(xì)仿真模塊中目標(biāo)電站的有功功率仿真數(shù)據(jù)，P2為去相互作用仿真模塊中目標(biāo)電站的有功功率仿真數(shù)據(jù)，Pn為實(shí)際目標(biāo)電站的額定有功功率；△ Qmax為目標(biāo)電站無功功率的特征擾動量，Ql為詳細(xì)仿真模塊中目標(biāo)電站的無功功率仿真數(shù)據(jù)，Q2為去相互作用仿真模塊中目標(biāo)電站的無功功率仿真數(shù)據(jù)，Qn為實(shí)際目標(biāo)電站的額定無功功率；A VDC_max為目標(biāo)電站直流母線電壓的特征擾動量，VDC」為詳細(xì)仿真模塊中目標(biāo)電站的直流母線電壓仿真數(shù)據(jù)，VDC_2為去相互作用仿真模塊中目標(biāo)電站的直流母線電壓仿真數(shù)據(jù)，VDC_n為實(shí)際目標(biāo)電站的額定直流母線電壓；A Ir max為目標(biāo)電站變流器電流的特征擾動量，Ir l為詳細(xì)仿真模塊中目標(biāo)電站的變流器電流仿真數(shù)據(jù)，Ir_2為去相互作用仿真模塊中目標(biāo)電站的變流器電流仿真數(shù)據(jù)，1^為實(shí)際目標(biāo)電站的額定變流器電流。[0〇15] 更進(jìn)一步地，在步驟S5中，所述相互影響評價(jià)系數(shù)A C = pi A Vpcc_max+P2 A pmax+p3 AQmax+P4 A V[)C_max+P5 A Ir_max，其中權(quán)重系數(shù)倆足P1+P2+P3+P4+P5 —1 〇[0〇16] 更進(jìn)一步地，在步驟S5中，所述預(yù)設(shè)的特征權(quán)重為P1 = P2 = P3 = P4 = P5 = 0.2。
[0017]更進(jìn)一步地，在步驟S6中，定性判定條件為:若A c>0則判定相互影響為增強(qiáng)動態(tài)性質(zhì)，若A C〈0則判定相互影響為減弱動態(tài)性質(zhì);定量判定條件為:評價(jià)系數(shù)的絕對值| A C 表征相互影響的程度，I A C|越大則相互影響程度越顯著。
[0018]通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于僅依據(jù)兩組仿真模塊的仿真數(shù)據(jù)，能夠有效減少用于研究相互影響的數(shù)值仿真計(jì)算量及復(fù)雜數(shù)學(xué)推演，進(jìn)而能夠取得準(zhǔn)確有效地對新能源電站間故障穿越相互影響定性定量描述的有益效果?！靖綀D說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式與組成部分示意圖；
[0020]圖2是本發(fā)明的實(shí)施流程步驟框圖；[〇〇21]圖3是實(shí)例特征擾動量提取與評估計(jì)算示意圖；其中，圖3(a)是詳細(xì)仿真模塊與去相互影響仿真模塊獲得的直流母線電壓仿真數(shù)據(jù)；圖3(b)是詳細(xì)仿真模塊與去相互影響仿真模塊獲得的變流器電流仿真數(shù)據(jù)；圖3(c)是詳細(xì)仿真模塊與去相互影響仿真模塊獲得的瞬時(shí)有功功率仿真數(shù)據(jù)；圖3(d)是詳細(xì)仿真模塊與去相互影響仿真模塊獲得的瞬時(shí)無功仿真數(shù)據(jù);圖3(e)是詳細(xì)仿真模塊與去相互影響仿真模塊獲得的并網(wǎng)點(diǎn)電壓仿真數(shù)據(jù)?！揪唧w實(shí)施方式】[〇〇22]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0023]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服故障穿越中新能源電站間動態(tài)特征的復(fù)雜性， 滿足對新能源電站間相互影響研究的需求，通過設(shè)計(jì)去相互影響的仿真模塊，并將仿真數(shù)據(jù)與詳細(xì)仿真模塊通過對比、計(jì)算、評估，提供一種準(zhǔn)確有效的相互影響提取方法，能將因新能源電站間相互影響帶來的電站動態(tài)擾動通過統(tǒng)一的評價(jià)系數(shù)進(jìn)行定量與定性描述，該方法可為新能源電站間相互影響規(guī)律與因素的研究提供基礎(chǔ)。
[0024]本方法基于對比故障穿越仿真模型結(jié)果，可以直觀的給出相互影響的大小與性質(zhì)，并可在多種仿真平臺中實(shí)現(xiàn)；同時(shí)，本相互影響提取方法獲得的結(jié)論精度與所使用的目標(biāo)電站、鄰近電站、外部電網(wǎng)模型的準(zhǔn)確型密切相關(guān)，因此在使用時(shí)需要對以上模型進(jìn)行精度校驗(yàn)。
[0025]本發(fā)明提供了一種新能源電站間故障穿越相互影響的提取方法，該方法基于新能源電站間故障穿越相互影響的提取系統(tǒng)，如圖1所示，該系統(tǒng)包括:詳細(xì)仿真模塊(A)、去相互影響仿真模塊(B)和數(shù)據(jù)對比評價(jià)模塊(C);
[0026]詳細(xì)仿真模塊(A)包括目標(biāo)電站(A1)、鄰近電站(A2)、外部電網(wǎng)(A3)及故障配置等詳細(xì)信息的等值仿真模型。目標(biāo)電站與鄰近電站的容量分別為與SB2,分別通過阻抗為Zn與 Z12的送出線路與新能源場群匯集母線連接;外部電網(wǎng)模型由新能源場群變電站(A31)、外送傳輸網(wǎng)絡(luò)(A32)及高等級電網(wǎng)等值(A33)組成，即場群匯集母線經(jīng)場群變電站升壓與外送傳輸網(wǎng)絡(luò)與高等級電網(wǎng)相連;故障配置信息由故障位置、故障類型及電弧參數(shù)組成，其中故障位置由故障雙回線路在電網(wǎng)中的位置(由阻抗ZiZ5表征)及故障點(diǎn)在雙回線中的位置(由阻抗Z3Z4表征)描述，故障類型及電弧參數(shù)由故障點(diǎn)接地形式與電弧阻抗ZF描述。
[0027]去相互影響仿真模塊(B)包括目標(biāo)電站模型(B1)、設(shè)計(jì)構(gòu)建的等效外部電網(wǎng)模型(B2)組成，其組成與連接關(guān)系與詳細(xì)仿真模塊(A)中一致。其中目標(biāo)電站模型需與詳細(xì)仿真模塊(A)中一致，等效外部電網(wǎng)模型中的阻抗參數(shù)應(yīng)由詳細(xì)仿真模塊(A)參數(shù)計(jì)算而得。
[0028]數(shù)據(jù)對比評價(jià)模塊(C)包括故障穿越數(shù)據(jù)特征擾動量選擇、提取、計(jì)算與比較的一系列評價(jià)算法。
[0029]首先從詳細(xì)仿真模塊(A)與去相互影響仿真模塊(B)的仿真結(jié)果中計(jì)算各特征擾動量，其次依據(jù)權(quán)重系數(shù)計(jì)算相互影響評價(jià)系數(shù)，最后依據(jù)相互影響評價(jià)系數(shù)的符號與大小獲得故障穿越過程中鄰近電站對目標(biāo)電站相互影響的定性與定量評價(jià)結(jié)果。
[0030]優(yōu)選的，除了上述組成部分外，本發(fā)明的詳細(xì)仿真模塊(A)和去相互影響仿真模塊 (B)還可以任選能夠反映詳細(xì)與去相互影響兩種運(yùn)行工況下新能源電站故障穿越特性的仿真模型或?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)對比評價(jià)模塊(C)還可以任選其他能夠量化、評估數(shù)據(jù)差異的數(shù)學(xué)算法。
[0031]優(yōu)選的，在本發(fā)明中，數(shù)據(jù)對比評價(jià)模塊(C)以電站并網(wǎng)點(diǎn)電壓VPCC、瞬時(shí)有功功率 P、瞬時(shí)無功功率Q表征電站故障穿越外特征擾動量，以直流母線電壓VDC、變流器電流Ir表征電站故障穿越內(nèi)特征擾動量。該部分用以表征電站故障穿越特性的特征擾動量還可以任選其他能夠反映或轉(zhuǎn)化以上狀態(tài)量的觀測信息，如新能源電站的并網(wǎng)電流等。
[0032]按照本發(fā)明的以上技術(shù)方案，可直觀的提取新能源電站間故障穿越相互影響，構(gòu)建的評價(jià)系數(shù)可直觀反映相互影響對電站故障穿越動態(tài)的影響性質(zhì)與影響程度，相對于當(dāng)前基于大量仿真比較或大量理論推演的技術(shù)方案，能夠更為簡潔直觀高效的提取量化出相互影響效果，為新能源電站間的相互影響研究構(gòu)建了統(tǒng)一的量化與評價(jià)基準(zhǔn)。
[0033]為了使本發(fā)明方法的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清晰的闡述，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明方法進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本方法，并不用于限定本發(fā)明的權(quán)利范圍。[〇〇34]圖1顯示了按照本發(fā)明的新能源電站間故障穿越相互影響提取方法的實(shí)施方式與組成部分。如圖1所示，按照本發(fā)明實(shí)施方式的新能源電站間故障穿越相互影響提取系統(tǒng)由詳細(xì)仿真模塊(A)、去相互影響仿真模塊(B)及數(shù)據(jù)對比評價(jià)模塊(C)三部分組成，其中去相互影響仿真模塊(B)中的參數(shù)、初始狀態(tài)、故障配置信息是通過詳細(xì)仿真模塊(A)中信息通過計(jì)算轉(zhuǎn)換(S1、S2)獲得，詳細(xì)仿真模塊(A)與去相互影響仿真模塊(B)為數(shù)據(jù)對比評價(jià)模塊(C)提供故障穿越數(shù)據(jù)(S3)。[〇〇35]圖2顯示了按照本發(fā)明的新能源電站間故障穿越相互影響提取方法的實(shí)施流程。 如圖2中所示，具體實(shí)施包括如下步驟:
[0036]S1:依據(jù)詳細(xì)仿真模塊(A)拓?fù)?、參?shù)及初始狀態(tài)計(jì)算去相互影響仿真模塊(B)中的參數(shù)及初始狀態(tài):
[0037] 1' 1+z7 5= (Z1+Z5) (I+SB2/SB1)
[0038]2^ = 22(1+862/861)
[0039] Z7 3+Z7 4= (Z3+Z4) (I+SB2/SB1)
[0040]2^=21(1+862/861)
[0041] Z，ii = Zii[〇〇42]其中，Z1-ZsS詳細(xì)仿真模塊(A)中外部電網(wǎng)對應(yīng)拓?fù)涞牡刃ё杩箙?shù);Zn為詳細(xì)仿真模塊(A)中目標(biāo)電站至場群變電站匯集母線的饋線等效阻抗;Z12為詳細(xì)仿真模塊(A)中鄰近電站至場群變電站匯集母線的饋線等效阻抗;ZT為詳細(xì)仿真模塊(A)中場群變電站升壓變壓器等效阻抗;SBiS目標(biāo)電站與鄰近電站的發(fā)電容量;SB2為目標(biāo)電站與鄰近電站的發(fā)電容量;ZS-Z%為去相互影響仿真模塊(B)中等效外部電網(wǎng)對應(yīng)拓?fù)涞牡刃ё杩箙?shù)； f ^為去相互影響仿真模塊(B)中目標(biāo)電站至場群變電站匯集母線的饋線阻抗參數(shù)、為去相互影響仿真模塊(B)中場群變電站升壓變壓器等效阻抗參數(shù)。
[0043]去相互影響仿真模塊(B)中目標(biāo)電站的初始狀態(tài)等于詳細(xì)仿真模塊(A)中的初始狀態(tài);中的初始電流為Z^Zt的1+SB2/SB:倍;Z、沖的初始電流等于Zn中的初始電流；
[0044]S2:依據(jù)詳細(xì)仿真模塊(A)設(shè)置的故障類型、位置及電弧參數(shù)計(jì)算并配置去相互影響仿真模塊(B)中的故障類型、位置及電弧參數(shù):
[0045] UT^ = TaI1a
[0046] 1' ^/2^ = 2^/2^
[0047] Z/f = Zf(1+SB2/SBi)[〇〇48]S3:執(zhí)行詳細(xì)仿真模塊(A)與去相互影響仿真模塊(B)，分別獲取對應(yīng)故障穿越的詳細(xì)仿真數(shù)據(jù)與去相互影響仿真數(shù)據(jù)。
[0049]S4:分別從故障穿越詳細(xì)仿真數(shù)據(jù)與去相互影響仿真數(shù)據(jù)中提取計(jì)算各特征擾動量。如圖3所示，特征擾動量為仿真故障發(fā)生后響應(yīng)特征電氣量差值的最大值與正常值的比例，即
[0050]A Vpcc_max — IIIEIX ( Vpcc—l_Vpcc—2 )/Vpcc—n
[0051]A Pmax=max(Pi_P2)/Pn
[0052]A Qmax=max(Q1-Q2)/Qn
[0053]A VDC—max=max(VDC—i_Vdc—2)/Vdc—n
[0054]A Ir inax — ITlclX ( Ir_l—Ir_2 ) /Ir n
[0055]其中，電氣量下標(biāo)1和2分別代表詳細(xì)仿真數(shù)據(jù)與去相互影響仿真數(shù)據(jù);VPCC代表新能源電站并網(wǎng)點(diǎn)電壓;P與Q分別代表新能源電站送出的瞬時(shí)有功功率與瞬時(shí)無功功率;VDC 與Ir分別代表仿真模型中設(shè)備的直流母線電壓與變流器電流;max〇代表求取最大值運(yùn)算。
[0056]S5:依據(jù)特征擾動量選擇提取模塊中得到的特征擾動量，及預(yù)設(shè)的特征權(quán)重計(jì)算相互影響評價(jià)系數(shù)A C，其中權(quán)重系數(shù)P1?P5滿足Pl+P2+P3+P4+P5= 1
[0057]AC — pi A Vpcc—max+P2 A Pmax+P3 A Qmax+P4 A VdC—max+P5 A Ir—max
[0058]S6依據(jù)評價(jià)系數(shù)判定相互影響定性、定量結(jié)果；[〇〇59]定性判定條件為:若A C>0則判定相互影響為增強(qiáng)動態(tài)性質(zhì)，若A C〈0則判定相互影響為減弱動態(tài)性質(zhì)
[0060]定量判定條件為:評價(jià)系數(shù)的絕對值| AC|表征相互影響的程度，I ACI越大則相互影響程度越顯著
[0061]結(jié)合圖3所示的具體實(shí)例，可直觀得體現(xiàn)出本申請方法的功能與特點(diǎn)。圖3中黑色數(shù)據(jù)即為詳細(xì)仿真數(shù)據(jù)，紅色數(shù)據(jù)即為去相互影響仿真數(shù)據(jù)，可見兩數(shù)據(jù)特征電氣量之差的最大值出現(xiàn)在各圖標(biāo)注處，可見該處均有詳細(xì)仿真數(shù)據(jù)大于去相互影響仿真數(shù)據(jù)，即各特征擾動量均為正值，因此計(jì)算得到的相互影響評價(jià)系數(shù)亦為正值，大小為0.12,代表該實(shí)例中鄰近電站對目標(biāo)電站的相互影響將增大目標(biāo)電站故障穿越過程中的動態(tài)擾動。因此，本申請所提出的新能源電站間故障穿越相互影響的提取方法對特定的情景與實(shí)例，具有簡潔的執(zhí)行步驟，且能夠通過相互影響評價(jià)系數(shù)對相互影響的效果進(jìn)行準(zhǔn)確有效的定性與定量評價(jià)。
[0062]本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新能源電站間故障穿越相互影響的提取方法，基于新能源電站間故障穿越相互 影響的提取系統(tǒng)，所述提取系統(tǒng)包括詳細(xì)仿真模塊(A)、去相互影響仿真模塊(B)和數(shù)據(jù)對 比評價(jià)模塊(C)，其特征在于，包括下述步驟:S1:根據(jù)詳細(xì)仿真模塊(A)的拓?fù)洹?shù)及初始狀態(tài)計(jì)算去相互影響仿真模塊(B)中的 參數(shù)及初始狀態(tài)；S2:根據(jù)詳細(xì)仿真模塊(A)設(shè)置的故障類型、位置及電弧參數(shù)計(jì)算并配置去相互影響仿 真模塊(B)中的故障類型、位置及電弧參數(shù)；S3:通過執(zhí)行詳細(xì)仿真模塊(A)和去相互影響仿真模塊(B)，分別獲取對應(yīng)故障穿越的 詳細(xì)仿真數(shù)據(jù)與去相互影響仿真數(shù)據(jù)；S4:分別從故障穿越詳細(xì)仿真數(shù)據(jù)與去相互影響仿真數(shù)據(jù)中提取計(jì)算各特征擾動量；S5:根據(jù)數(shù)據(jù)對比評價(jià)模塊(C)中的特征擾動量選擇提取模塊得到的特征擾動量和預(yù) 設(shè)的特征權(quán)重計(jì)算相互影響評價(jià)系數(shù)A C;S6根據(jù)所述相互影響評價(jià)系數(shù)A C判定相互影響定性或定量的結(jié)果。2.如權(quán)利要求1所述的提取方法，其特征在于，在步驟S1中，根據(jù)下述公式計(jì)算去相互 影響仿真模塊(B)中的參數(shù)及初始狀態(tài)；1' i+Z7 5 = (Zi+Z5) (I+SB2/SB1) ； Z7 2 = Z2(I+SB2/SB1) ； 1' 3+Z7 4= (Z3+Z4) (I+SB2/SB1) ； Z7 t = 21(1+862/861)^7 n = Zii；其中，詳細(xì)仿真模塊(A)中的Zi為由故障所在雙回線路向外部電網(wǎng)方向的系統(tǒng)等值阻 抗，Z2為故障所在雙回線路中健全回線的阻抗，Z3為故障所在雙回線路中故障回線內(nèi)由故障 點(diǎn)向外部電網(wǎng)方向的線路阻抗，Z4為故障所在雙回線路中故障回線內(nèi)由故障點(diǎn)向新能源電 站群方向的線路阻抗，Z5為新能源電站場群變電站高壓側(cè)至故障雙回線的阻抗;Zn為詳細(xì) 仿真模塊(A)中目標(biāo)電站至場群變電站匯集母線的饋線等效阻抗;Z12為詳細(xì)仿真模塊(A)中 鄰近電站至場群變電站匯集母線的饋線等效阻抗;ZT為詳細(xì)仿真模塊(A)中場群變電站升 壓變壓器等效阻抗;SBiS目標(biāo)電站與鄰近電站的發(fā)電容量;SB2為目標(biāo)電站與鄰近電站的發(fā) 電容量;去相互影響仿真模塊(B)中的Z、為由故障所在雙回線路向外部電網(wǎng)方向的系統(tǒng)阻 抗，ZS為故障所在雙回線路中健全回線的阻抗，f 3為故障所在雙回線路中故障回線內(nèi)由故 障點(diǎn)向外部電網(wǎng)方向的線路阻抗，Z'4為故障所在雙回線路中故障回線內(nèi)由故障點(diǎn)向新能 源電站群方向的線路阻抗，Z%為新能源電站場群變電站高壓側(cè)至故障雙回線的阻抗;Z'n 為去相互影響仿真模塊(B)中目標(biāo)電站至場群變電站匯集母線的饋線阻抗參數(shù)、為去相互 影響仿真模塊(B)中場群變電站升壓變壓器等效阻抗參數(shù);所述去相互影響仿真模塊(B)中 目標(biāo)電站的初始狀態(tài)等于詳細(xì)仿真模塊(A)中的初始狀態(tài);Z'1-Z'T中的初始電流為Z:\Zt 的1+SB2/SB:倍;Z' n中的初始電流等于Zn中的初始電流。3.如權(quán)利要求1或2所述的提取方法，其特征在于，在步驟S2中，根據(jù)如下公式計(jì)算并配 置去相互影響仿真模塊(B)中的故障類型、位置及電弧參數(shù);ZS/Z^iZi/Z^ZS/Z^iZs/ 24;2、= 2「(1+382/381)。4.如權(quán)利要求1或2或3所述的提取方法，其特征在于，在步驟S4中，特征擾動量為仿真 故障發(fā)生后響應(yīng)特征電氣量差值的最大值與正常值的比例，AVpc^aximaxapc^-Vp。。^)/Vpcc—n; APmax — max(P1-P2)/Pn； A Qmax—rn￡ix(Qi_Q2)/Qn; A Vdc—max — iii￡ix(Vdc—i_Vdc—2)/Vdc—n; AIr—max — H1EIX ( Ir—l_Ir—2 ) / Ir—n ;其中，max()表示求取最大值運(yùn)算；A Vpc；c^ax為目標(biāo)電站并網(wǎng)點(diǎn)電壓的特征擾動量， VP。?！篂樵敿?xì)仿真模塊中目標(biāo)電站(A1)的并網(wǎng)點(diǎn)電壓仿真數(shù)據(jù)，VPcx_2為去相互作用仿真模 塊中目標(biāo)電站(B1)的并網(wǎng)點(diǎn)電壓仿真數(shù)據(jù)，％。。_?為實(shí)際目標(biāo)電站的額定并網(wǎng)點(diǎn)電壓；APmax 為目標(biāo)電站有功功率的特征擾動量，Pi為詳細(xì)仿真模塊中目標(biāo)電站(A1)的有功功率仿真數(shù) 據(jù)，P2為去相互作用仿真模塊中目標(biāo)電站(B1)的有功功率仿真數(shù)據(jù)，Pn為實(shí)際目標(biāo)電站的額 定有功功率；AQmax為目標(biāo)電站無功功率的特征擾動量為詳細(xì)仿真模塊中目標(biāo)電站(A1) 的無功功率仿真數(shù)據(jù)，Q2為去相互作用仿真模塊中目標(biāo)電站(B1)的無功功率仿真數(shù)據(jù)，(^為 實(shí)際目標(biāo)電站的額定無功功率；A VDC_max為目標(biāo)電站直流母線電壓的特征擾動量，VDC」為詳 細(xì)仿真模塊中目標(biāo)電站(A1)的直流母線電壓仿真數(shù)據(jù)，VDC_2*去相互作用仿真模塊中目標(biāo) 電站(B1)的直流母線電壓仿真數(shù)據(jù)，VDC_n為實(shí)際目標(biāo)電站的額定直流母線電壓；AIr maA 目標(biāo)電站變流器電流的特征擾動量，Ir_i為詳細(xì)仿真模塊中目標(biāo)電站(A1)的變流器電流仿 真數(shù)據(jù)，Ir_2為去相互作用仿真模塊中目標(biāo)電站(B1)的變流器電流仿真數(shù)據(jù)，Ir_n為實(shí)際目 標(biāo)電站的額定變流器電流。5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的提取方法，其特征在于，在步驟S5中，所述相互影響評 價(jià)系數(shù) A C — pi A Vpcc_max+p2 A Pmax+p3 A Qmax+p4 A V[)c_max+P5 A Ir_max，其中權(quán)重系數(shù)倆足Pl+P2+P3+P4+P5= 1 〇6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的提取方法，其特征在于，在步驟S5中，所述預(yù)設(shè)的特征權(quán)重為 Pl = P2 = P3 = P4 = P5 = 0.2。7.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的提取方法，其特征在于，在步驟S6中，定性判定條件為: 若A C>0則判定相互影響為增強(qiáng)動態(tài)性質(zhì)，若A C〈0則判定相互影響為減弱動態(tài)性質(zhì)；定量判定條件為:評價(jià)系數(shù)的絕對值I AC|表征相互影響的程度，| AC|越大則相互影 響程度越顯著。
【文檔編號】G06F17/50GK106021785SQ201610377589
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】胡家兵, 常遠(yuǎn)矚, 李慶, 賀敬
【申請人】華中科技大學(xué), 中國電力科學(xué)研究院, 國網(wǎng)山西省電力公司電力科學(xué)研究院, 國家電網(wǎng)公司