[发明专利]风机经柔直电网送出系统的功率震荡风险检测方法及系统

说明书

本发明涉及一种风机经柔直电网送出系统的功率震荡风险检测方法及系统，所述方法包括：利用建立的风机经柔直电网送出系统仿真模型，通过在风机接入点加入不同频率的扰动电压源获取风机接入点风场侧和柔直电网侧的电压序列和电流序列，然后根据所述电压序列和电流序列确定阻抗幅值和阻抗相角，进而根据所述阻抗幅值和阻抗相角，采用阻抗分析法检测所述风机经柔直电网送出系统的是否存在振荡风险；本申请的技术方案根据通过在仿真模型风机接入点加入扰动频率获取电压序列和电流序列确定阻抗幅值和阻抗相角，利用扰动频率、阻抗幅值和阻抗相角绘制波特图，根据波特图确定系统的相角裕度并有效判定风机经柔直电网送出系统是否存在功率振荡风险。

技术领域

本发明涉及电力检测技术领域，具体涉及一种风机经柔直电网送出系统的功率震荡风险检测方法及系统。

背景技术

目前风力发电技术发展迅猛，但是由于风力发电多为集中式开发，所在地区负荷较少，电网薄弱，面临如何将风电大容量、远距离送出的挑战；考虑到柔性直流具有远距离、大容量输电方面的独特优势，为风电的可靠并网及送出提供了一种可行的方法，但是柔直电网存在控制复杂等影响因素，风电经柔直电网送出系统存在功率震荡的风险。风电检测技术领域现有的研究多针对风机经串补系统的功率震荡，目前本领域缺少有效针对风机经柔直电网送出系统的震荡风险进行检测的分析方法。

发明内容

本发明提供一种风机经柔直电网送出系统的功率震荡风险检测方法及系统，其目的是根据通过风机经柔直电网送出系统仿真模型获取的风机接入点的电压序列和电流序列确定风机接入点的风场侧和柔直电网侧的阻抗幅值和阻抗相角，进而根据所述阻抗幅值和阻抗相角有效检测所述风机经柔直电网送出系统的是否存在振荡风险。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种风机经柔直电网送出系统的功率震荡风险检测方法，其改进之处在于，所述方法包括：

利用建立的风机经柔直电网送出系统仿真模型获取风机接入点的电压序列和电流序列，所述风机接入点的电压序列和电流序列是在风机接入点的风场侧和柔直电网侧获取的；

根据所述风机接入点的电压序列和电流序列确定风机接入点的阻抗幅值和阻抗相角；

根据所述风机接入点的阻抗幅值和阻抗相角，采用阻抗分析法检测所述风机经柔直电网送出系统的是否存在振荡风险。

优选地，所述获取风机接入点的电压序列和电流序列，包括：

在风机经柔直电网送出系统仿真模型的风机接入点加入待检测频率段的扰动频率对应的小扰动电压源信号，记录所述仿真模型风机接入点的电压和电流，获取风机接入点的电压序列f(n)_U和风机接入点的电流序列f(n)_I。

优选地，所述根据所述风机接入点的电压序列和电流序列确定风机接入点的阻抗幅值和阻抗相角，包括：

按下式确定风机接入点的阻抗幅值Z：

其中，|z|_U(k)为f(n)_U在所述待检测频率段的扰动频率k下的电压幅值，x₁(k)_U为f(n)_U在扰动频率k下的复数值的实部，x₂(k)_U为f(n)_U在扰动频率k下的复数值的虚部；|z|_I(k)为f(n)_I在扰动频率k下的电流幅值，x₁(k)_I为f(n)_I在扰动频率k下的复数值的实部，n为f(n)_I或f(n)_U的长度，x₂(k)_I为f(n)_I在扰动频率k下的复数值的虚部；