新能源直流外送系统频域阻抗分散式检测分析方法及装置与流程

本发明涉及分散式频域直流仿真，具体地，涉及一种新能源直流外送系统频域阻抗分散式检测分析方法及装置。

背景技术：

1、大规模新能源采用集中式开发模式，当远距离送出时，直流输电相较于传统直流送出方式具有显著的技术优势，近年来发展迅速。然而，新能源与直流均为电力电子设备，控制失配时将发生宽频带振荡现象，危害电力系统安全稳定运行。新能源机组与直流换流站控制失配是振荡发生的主导影响因素。将新能源机组控制器或直流控制器接入仿真系统，构建含实际控制器的新能源经直流送出半实物仿真系统，是研究振荡抑制措施、验证振荡抑制效果的必要途径。

2、现有振荡抑制的分析验证技术是，单独测试优化前后的新能源机组或直流换流站阻抗特性，达到预期效果后接入整体仿真系统做进一步验证，若振荡风险仍存在，则进一步优化并再次单独测试，反复迭代直至整体系统不存在振荡风险，对振荡的分析效率不高。

技术实现思路

1、本发明实施例的主要目的在于提供一种新能源直流外送系统频域阻抗分散式检测分析方法及装置，以准确获取直流仿真中分散式频域的阻抗特性，提高振荡分析效率，优化振荡抑制效果。

2、为了实现上述目的，本发明实施例提供一种新能源直流外送系统频域阻抗分散式检测分析方法，包括：

3、将各扰动电压源分别串联接入仿真模型的各新能源场站与直流系统之间，启动仿真；

4、通过各扰动电压源按照第一预设比例分别注入各基本频率谐波分量和各耦合频率谐波分量，采集各新能源场站的各第一电压量和各第一电流量，采集直流系统侧的各第一电压量和各第一电流量；

5、通过各扰动电压源按照第二预设比例分别注入各基本频率谐波分量和各耦合频率谐波分量，采集各新能源场站的各第二电压量和各第二电流量，采集直流系统侧的各第二电压量和各第二电流量；

6、根据各新能源场站的各第一电压量、各第一电流量、各第二电压量和各第二电流量确定各新能源场站的各阻抗，根据直流系统侧的各第一电压量、各第一电流量、各第二电压量和各第二电流量确定直流系统的各阻抗；

7、根据新能源汇集区的拓扑结构拼接各新能源场站的各阻抗得到新能源场站的各等效阻抗；

8、根据直流系统的各阻抗和新能源场站的各等效阻抗得到分散式频域的直流仿真频带振荡结果。

9、在其中一种实施例中，根据直流系统的各阻抗和新能源场站的各等效阻抗得到分散式频域的直流仿真频带振荡结果包括：

10、根据直流系统的各阻抗和新能源场站的各等效阻抗确定新能源场站的各序阻抗和直流系统的各序阻抗；

11、根据新能源场站的各序阻抗和直流系统的各序阻抗得到分散式频域的直流仿真频带振荡结果。

12、在其中一种实施例中，根据新能源汇集区的拓扑结构拼接各新能源场站的各阻抗包括：

13、根据新能源汇集区的串联结构或并联结构拼接各新能源场站的各阻抗。

14、在其中一种实施例中，还包括：

15、根据各基本频率谐波分量确定对应的各耦合频率谐波分量。

16、本发明实施例还提供一种新能源直流外送系统频域阻抗分散式检测分析装置，包括：

17、仿真模块，用于将各扰动电压源分别串联接入仿真模型的各新能源场站与直流系统之间，启动仿真；

18、第一采集模块，用于通过各扰动电压源按照第一预设比例分别注入各基本频率谐波分量和各耦合频率谐波分量，采集各新能源场站的各第一电压量和各第一电流量，采集直流系统侧的各第一电压量和各第一电流量；

19、第二采集模块，用于通过各扰动电压源按照第二预设比例分别注入各基本频率谐波分量和各耦合频率谐波分量，采集各新能源场站的各第二电压量和各第二电流量，采集直流系统侧的各第二电压量和各第二电流量；

20、阻抗确定模块，用于根据各新能源场站的各第一电压量、各第一电流量、各第二电压量和各第二电流量确定各新能源场站的各阻抗，根据直流系统侧的各第一电压量、各第一电流量、各第二电压量和各第二电流量确定直流系统的各阻抗；

21、拼接模块，用于根据新能源汇集区的拓扑结构拼接各新能源场站的各阻抗得到新能源场站的各等效阻抗；

22、分散式直流振荡结果模块，用于根据直流系统的各阻抗和新能源场站的各等效阻抗得到分散式频域的直流仿真频带振荡结果。

23、在其中一种实施例中，分散式直流振荡结果模块包括：

24、阻抗确定单元，用于根据直流系统的各阻抗和新能源场站的各等效阻抗确定新能源场站的各序阻抗和直流系统的各序阻抗；

25、分散式直流振荡结果单元，用于根据新能源场站的各序阻抗和直流系统的各序阻抗得到分散式频域的直流仿真频带振荡结果。

26、在其中一种实施例中，拼接模块具体用于：

27、根据新能源汇集区的串联结构或并联结构拼接各新能源场站的各阻抗。

28、在其中一种实施例中，还包括：

29、耦合频率谐波分量模块，用于根据各基本频率谐波分量确定对应的各耦合频率谐波分量。

30、本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现所述的新能源直流外送系统频域阻抗分散式检测分析方法的步骤。

31、本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现所述的新能源直流外送系统频域阻抗分散式检测分析方法的步骤。

32、本发明实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，计算机程序/指令被处理器执行时实现所述的新能源直流外送系统频域阻抗分散式检测分析方法的步骤。

33、本发明实施例的新能源直流外送系统频域阻抗分散式检测分析方法及装置采集注入谐波分量后的新能源场站数据和直流系统数据以确定各新能源场站和直流系统的精确阻抗特性，通过聚合得到新能源汇集区阻抗特性和直流系统的阻抗确定分散式频域的直流仿真频带振荡结果，可以提高振荡分析效率，优化振荡抑制效果。

技术特征：

1.一种新能源直流外送系统频域阻抗分散式检测分析方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的新能源直流外送系统频域阻抗分散式检测分析方法，其特征在于，根据所述直流系统的各阻抗和新能源场站的各等效阻抗得到分散式频域的直流仿真频带振荡结果包括：

3.根据权利要求1所述的新能源直流外送系统频域阻抗分散式检测分析方法，其特征在于，根据新能源汇集区的拓扑结构拼接各新能源场站的各阻抗包括：

4.根据权利要求1所述的新能源直流外送系统频域阻抗分散式检测分析方法，其特征在于，还包括：

5.一种新能源直流外送系统频域阻抗分散式检测分析装置，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的新能源直流外送系统频域阻抗分散式检测分析装置，其特征在于，所述分散式直流振荡结果模块包括：

7.根据权利要求5所述的新能源直流外送系统频域阻抗分散式检测分析装置，其特征在于，所述拼接模块具体用于：

8.根据权利要求5所述的新能源直流外送系统频域阻抗分散式检测分析装置，其特征在于，还包括：

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4任一项所述的新能源直流外送系统频域阻抗分散式检测分析方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4任一项所述的新能源直流外送系统频域阻抗分散式检测分析方法的步骤。

11.一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其特征在于，所述计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1至4任一项所述的新能源直流外送系统频域阻抗分散式检测分析方法的步骤。

技术总结
本发明提供一种新能源直流外送系统频域阻抗分散式检测分析方法及装置。该方法包括：将各扰动电压源分别串联接入仿真模型的各新能源场站与直流系统之间以在注入各谐波分量后采集各新能源场站和直流系统侧的各电压量和各电流量；根据各新能源场站的各电压量和各电流量确定各新能源场站的各阻抗，根据直流系统侧的各电压量和各电流量确定直流系统的各阻抗；根据新能源汇集区的拓扑结构拼接各新能源场站的各阻抗得到新能源场站的各等效阻抗；根据直流系统的各阻抗和新能源场站的各等效阻抗得到分散式频域的直流仿真频带振荡结果。本发明可以提高振荡分析效率，优化振荡抑制效果。

技术研发人员：王潇,刘海涛,刘辉,张隽,吴林林,李蕴红,苏田宇,任怡娜,孙雅旻,邓晓洋,王德胜
受保护的技术使用者：国网冀北电力有限公司电力科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25