[发明专利]一种光伏发电站并网的闪变传递系数获取的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及电网的闪变传递系数技术领域，更具体地说，涉及一种光伏发电站并网的闪变传递系数获取的方法及系统。

背景技术

随着环境污染和能源危机的加剧，作为新能源的光伏发电站随之推广和应用，大量的光伏发电站正逐渐接入电网。然而，光伏发电站的输出功率随光照强度的波动变化以及光伏变流器等电力电子器件的投切，都会引起公共接入点（point of common coupling，PCC）的电压波动即闪变。闪变经电力系统将出现不同程度的衰减，衰减的程度可以由闪变传递系数表征，由于闪变传递系数的计算对于闪变污染的评估，以及在电网规划时设计闪变限制和抑制措施至关重要，因此，在光伏发电站并网后一般都需要获取闪变传递系数。

现有技术中的闪变传递系数的获取方法主要有：实测评估和时域分析。由光伏发电站引起的闪变为从电网中某一点传递到另一点时，实测评估方法是根据两点在同一时间测定的短时闪变值来确定闪变传递系数，而各点的短时闪变值由该点的电压波动与稳态电压值之比来确定。但实测评估主要用于辐射型网络，对于互联型电网以及一个或多个母线尚未建成的情况下，无法用实测法得到闪变传递系数，此时需采用时域分析的方法计及不同母线之间的相互作用来计算闪变传递系数。

但是在时域分析中，光伏电源通常简化为功率波动的电源或功率为负的负荷，无法计及光伏变流器阻抗的频率特性，而光伏变流器阻抗的频率特性将对闪变的传递系数产生影响，忽略光伏变流器阻抗频率特性将可能导致获得的闪变传递系数出现极大的误差。因此，如何准确获取光伏发电站并网的闪变传递系数是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种光伏发电站并网的闪变传递系数获取的方法及系统，以准确获得光伏发电站并网的闪变传递系数。

一种光伏发电站并网的闪变传递系数获取的方法，包括：

建立光伏发电站组并网的等效电路图；

根据诺顿定理将并网的光伏发电站组引起的电压波动等效为波动性电流注入网络，形成所述光伏发电站组的多端口网络图；

根据同步发电机参数得到同步发电机的次暂态电抗，感应电动机参数得到感应电动机的次暂态电抗，光伏变流器参数得到光伏变流器的次暂态电抗，以及静态负荷得到静态负荷等效阻抗；

将所述同步发电机的次暂态电抗、所述感应电动机的次暂态电抗、所述光伏变流器的次暂态电抗以及所述静态负荷等效阻抗作为各自节点的接地阻抗，同时结合所述多端口网络图和线路参数得到多端口网络的节点阻抗矩阵；

根据所述节点阻抗矩阵和所述光伏发电站组的间谐波电流分量，得到所述多端口网络的各节点的间谐波电压分量；

将各所述节点的间谐波电压分量和各所述节点的基波分量叠加，得到各所述节点的波动性电压；

依据各所述节点的波动性电压得到各所述节点在不同间谐波电流频率下的有效值电压波动量；

计算所述多端口网络中任意两个所述节点间的所述有效值电压波动量之比，得到两个所述节点之间的闪变传递系数。

优选的，所述光伏发电站组为单个光伏发电站。

优选的，所述光伏发电站组为多个光伏发电站。

优选的，所述光伏变流器的次暂态电抗的标幺值为所述光伏变流器的启动电流的标幺值的倒数。

优选的，所述波动性电压包括一个基波分量电压和一个间谐波分量电压。

一种光伏发电站并网的闪变传递系数获取的系统，包括：

建立单元，用于建立光伏发电站组并网的等效电路图；

形成单元，用于根据诺顿定理将并网的光伏发电站组引起的电压波动等效为波动性电流注入网络，形成所述光伏发电站组的多端口网络图；

第一获取单元，用于根据同步发电机参数得到同步发电机的次暂态电抗，感应电动机参数得到感应电动机的次暂态电抗，光伏变流器参数得到光伏变流器的次暂态电抗，以及静态负荷得到静态负荷等效阻抗；

第二获取单元，用于将所述同步发电机的次暂态电抗、所述感应电动机的次暂态电抗、所述光伏变流器的次暂态电抗以及所述静态负荷等效阻抗作为各自节点的接地阻抗，同时结合所述多端口网络图和线路参数得到多端口网络的节点阻抗矩阵；

第三获取单元，用于根据所述节点阻抗矩阵和所述光伏发电站组的间谐波电流分量，得到所述多端口网络的各节点的间谐波电压分量；

第四获取单元，用于将各所述节点的间谐波电压分量和各所述节点的基波分量叠加，得到各所述节点的波动性电压；