[发明专利]一种可再生能源接入对电网电能质量的影响分析方法

说明书

本发明属于电网安全领域，具体涉及一种可再生能源接入对电网电能质量的影响分析方法。首先，应用小波包分解对可再生能源功率进行时频域分解，以获取不同频段的可再生能源功率分量；然后，将各可再生能源功率分量接入电网系统，并获取并网点处的系统功率，并应用希尔伯特黄变换(HHT)求取对应的阻尼比；进而，建立交并集原则辨识出对系统低频振荡影响严重的频段；最后，基于储能利用滑动平均法对辨识出的频段功率进行吸收。从而利用储能对低频振荡进行抑制，提高可再生能源的并网渗透率。

技术领域

本发明属于电网安全领域，具体涉及一种可再生能源接入对电网电能质量的影响分析方法。

背景技术

由于可再生能源出力的随机性、波动性，其规模化并网会对电网的电能质量、稳定运行等带来较大影响。目前针对可再生能源并网引起的谐波、电压的电能质量问题研究较多，而对低频振荡的研究较少。

申请号为202011132389.7的中国专利，公开一种电网新能源接入的低频振荡抑制方法，通过录入电力系统的基础数据；监控整个电力系统运行的振荡频率，得到多个电力系统分支的振荡频率；判断多个电力系统分支的振荡频率是否属于低频振荡；如果属于低频振荡，则对属于低频振荡的电力系统分支进行报警处理，然后判断逐级调整后的阻尼值与惯量值是否同时达到计算出的阻尼下限值和惯量下限值；如果是，则结束；否则，继续进行逐级调整。

上述分析主要侧重低频振荡发生后的抑制方法，没有涉及可再生能源并网后对低频振荡的影响机理分析。

发明内容

本发明提出一种可再生能源接入对电网电能质量的影响分析方法，以解决现有技术中，缺少可再生能源并网后对低频振荡的影响机理分析的问题。

为达上述目的，本发明提出技术方案如下：

一种可再生能源接入对电网电能质量的影响分析方法，包括如下步骤：

步骤一：用小波包分解对可再生能源功率进行时频域分解，获得不同频段的可再生能源功率分量；

步骤二：将各可再生能源功率分量接入电网系统，并获取并网点处的系统功率，并应用希尔伯特黄变换求得阻尼比计算公式；

步骤三：建立交并集原则，根据阻尼比计算公式，辨识出对系统低频振荡影响严重的频段；

步骤四：基于储能利用滑动平均法，算出储能功率，对步骤三中得到的对系统低频振荡影响严重的频段功率进行补偿。

优选的，步骤一具体为：

用Dmeyer小波对可再生能源信号进行小波包分解，并进行重构，每个频段带宽为：

f₀＝t_s/1/2/2ⁿ¹；

式中t_s为采样时间，n1为小波包分解的层数；

第b个频段频率的范围为(b-1)f₀～bf₀，b为频段频率数目。

优选的，步骤二具体包括：

获取的系统功率信号分解为多个关于时间轴对称的固有模态函数c_i(t)，以及残余分量r_n；将信号x(t)分解为：

其中，i＝1，2，3……n；

极值点个数与过零点个数相等或相差为1；

局部均值在任一时间点上都为零；