本技術(shù)涉及電力系統(tǒng),尤其是涉及到一種電網(wǎng)耦合特性表征方法及裝置、存儲介質(zhì)、計(jì)算機(jī)設(shè)備。
背景技術(shù):
1、隨著新型電力系統(tǒng)形態(tài)的變化,部分受端電網(wǎng)具有多回路直流饋入、受端電網(wǎng)內(nèi)部新能源占比不斷增加以及常規(guī)電源占比減少的特點(diǎn),表現(xiàn)出較強(qiáng)的電力電子化特性,與常規(guī)電源的電壓動(dòng)態(tài)特性相比較,電力電子設(shè)備的外特性取決于換流器的外特性,與控制器密切相關(guān)。若直流饋入比例增加,受端電網(wǎng)內(nèi)部常規(guī)電源開機(jī)和備用不足以及新能源無功支撐能力有限,可能增加受端電網(wǎng)暫態(tài)電壓失穩(wěn)的風(fēng)險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本技術(shù)提供了一種電網(wǎng)耦合特性表征方法及裝置、存儲介質(zhì)、計(jì)算機(jī)設(shè)備,應(yīng)用于受端電網(wǎng),獲取受端電網(wǎng)中的多個(gè)受電節(jié)點(diǎn),其中,所述受電節(jié)點(diǎn)的能源為直流能源或新能源,所述新能源包括風(fēng)力發(fā)電能源及光伏發(fā)電能源;選取任一能源為直流能源的受電節(jié)點(diǎn),以及任一能源為新能源的受電節(jié)點(diǎn),根據(jù)直流能源的無功電壓動(dòng)態(tài)特性及新能源的無功電壓動(dòng)態(tài)特性,獲取所選受電節(jié)點(diǎn)間的無功電壓耦合特性;基于所選受電節(jié)點(diǎn)間的無功電壓耦合特性,計(jì)算受電節(jié)點(diǎn)間耦合程度值,基于所述受電節(jié)點(diǎn)間耦合程度值與預(yù)設(shè)耦合程度閾值的比較情況,確定所選受電節(jié)點(diǎn)間的耦合特性表征結(jié)果,能夠?qū)崿F(xiàn)對直流和新能源跨電壓等級耦合程度的表征。
2、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)方面,提供了一種電網(wǎng)耦合特性表征方法,應(yīng)用于受端電網(wǎng);所述方法包括:
3、獲取受端電網(wǎng)中的多個(gè)受電節(jié)點(diǎn),其中,所述受電節(jié)點(diǎn)的能源為直流能源或新能源,所述新能源包括風(fēng)力發(fā)電能源及光伏發(fā)電能源;
4、選取任一能源為直流能源的受電節(jié)點(diǎn),以及任一能源為新能源的受電節(jié)點(diǎn),根據(jù)直流能源的無功電壓動(dòng)態(tài)特性及新能源的無功電壓動(dòng)態(tài)特性,獲取所選受電節(jié)點(diǎn)間的無功電壓耦合特性;
5、基于所選受電節(jié)點(diǎn)間的無功電壓耦合特性,計(jì)算受電節(jié)點(diǎn)間耦合程度值,基于所述受電節(jié)點(diǎn)間耦合程度值與預(yù)設(shè)耦合程度閾值的比較情況,確定所選受電節(jié)點(diǎn)間的耦合特性表征結(jié)果。
6、可選地,所述基于所選受電節(jié)點(diǎn)間的無功電壓耦合特性,計(jì)算受電節(jié)點(diǎn)間耦合程度值,包括:
7、獲取所選受電節(jié)點(diǎn)的電壓幅值變化情況;
8、基于受電節(jié)點(diǎn)間耦合程度值計(jì)算公式、所選各受電節(jié)點(diǎn)的電壓幅值變化情況,計(jì)算受電節(jié)點(diǎn)間耦合程度值,其中,所述受電節(jié)點(diǎn)間耦合程度值計(jì)算公式為:
9、
10、dij表示受電節(jié)點(diǎn)i和受電節(jié)點(diǎn)j間的耦合程度值,αij表示在受電節(jié)點(diǎn)j的電壓幅值變化量為δuj時(shí),受電節(jié)點(diǎn)i的電壓幅值變化,αji表示在受電節(jié)點(diǎn)i的電壓幅值變化量為δui時(shí),受電節(jié)點(diǎn)j的電壓幅值變化。
11、可選地,所述獲取所選受電節(jié)點(diǎn)的電壓幅值變化情況,包括:
12、獲取所選各受電節(jié)點(diǎn)的無功增量;
13、基于電壓幅值變化計(jì)算公式及所選各受電節(jié)點(diǎn)的無功增量,計(jì)算所選受電節(jié)點(diǎn)的電壓幅值變化情況,其中,所述電壓幅值變化計(jì)算公式為:
14、
15、αij表示在受電節(jié)點(diǎn)j的電壓幅值變化量為δuj時(shí),受電節(jié)點(diǎn)i的電壓幅值變化,αji表示在受電節(jié)點(diǎn)i的電壓幅值變化量為δui時(shí),受電節(jié)點(diǎn)j的電壓幅值變化,μi,j表示受電節(jié)點(diǎn)i對受電節(jié)點(diǎn)j的電壓影響度,及分別表示受電節(jié)點(diǎn)i和j的無功電壓系數(shù),δqi及δqj分別表示受電節(jié)點(diǎn)i和j的無功增量。
16、可選地,所述獲取所選各受電節(jié)點(diǎn)的無功增量,包括:
17、基于無功增量計(jì)算公式計(jì)算所選各受電節(jié)點(diǎn)的無功增量,其中,所述無功增量計(jì)算公式為:
18、
19、δqi表示受電節(jié)點(diǎn)i的無功增量,及分別表示節(jié)點(diǎn)i、j及直流換流站的換流母線節(jié)點(diǎn)k的無功電壓靈敏度,δui表示受電節(jié)點(diǎn)i的電壓幅值變化量,μi,j表示受電節(jié)點(diǎn)i對受電節(jié)點(diǎn)j的電壓影響度,μi,k表示受電節(jié)點(diǎn)i對換流站的換流母線節(jié)點(diǎn)k的電壓影響度。
20、可選地,所述基于無功增量計(jì)算公式計(jì)算所選各受電節(jié)點(diǎn)的無功增量之前,所述方法還包括:
21、基于第一電壓影響度計(jì)算公式,計(jì)算受電節(jié)點(diǎn)間的電壓影響度,以及基于第二電壓影響度計(jì)算公式,計(jì)算受電節(jié)點(diǎn)與換流站的換流母線節(jié)點(diǎn)的電壓影響度,其中,所述第一電壓影響度計(jì)算公式為:
22、
23、所述第二電壓影響度計(jì)算公式為:
24、
25、μi,j表示受電節(jié)點(diǎn)i對受電節(jié)點(diǎn)j的電壓影響度,μi,k表示受電節(jié)點(diǎn)i對換流站的換流母線節(jié)點(diǎn)k的電壓影響度,δqi表示受電節(jié)點(diǎn)i的無功增量,δqi,j及δqi,k分別表示受電節(jié)點(diǎn)i流向受電節(jié)點(diǎn)j和受電節(jié)點(diǎn)k的無功功率增量。
26、可選地,所述受電節(jié)點(diǎn)間耦合程度值表征以觸發(fā)新能源高電壓或低電壓穿越為臨界條件,得到的直流能源與新能源跨電壓等級下的臨界耦合程度。
27、可選地,所述基于所述受電節(jié)點(diǎn)間耦合程度值與預(yù)設(shè)耦合程度閾值的比較情況,確定所選受電節(jié)點(diǎn)間的耦合特性表征結(jié)果,包括:
28、當(dāng)所述受電節(jié)點(diǎn)間耦合程度值大于或等于預(yù)設(shè)耦合程度閾值時(shí),所選受電節(jié)點(diǎn)間的耦合特性表征結(jié)果為具有耦合關(guān)系;
29、當(dāng)所述受電節(jié)點(diǎn)間耦合程度值小于預(yù)設(shè)耦合程度閾值時(shí),所選受電節(jié)點(diǎn)間的耦合特性表征結(jié)果為不具有耦合關(guān)系。
30、根據(jù)本技術(shù)的另一方面,提供了一種電網(wǎng)耦合特性表征裝置,應(yīng)用于受端電網(wǎng);所述裝置包括:
31、受電節(jié)點(diǎn)獲取模塊,用于獲取受端電網(wǎng)中的多個(gè)受電節(jié)點(diǎn),其中,所述受電節(jié)點(diǎn)的能源為直流能源或新能源,所述新能源包括風(fēng)力發(fā)電能源及光伏發(fā)電能源;
32、耦合特性獲取模塊,用于選取任一能源為直流能源的受電節(jié)點(diǎn),以及任一能源為新能源的受電節(jié)點(diǎn),根據(jù)直流能源的無功電壓動(dòng)態(tài)特性及新能源的無功電壓動(dòng)態(tài)特性,獲取所選受電節(jié)點(diǎn)間的無功電壓耦合特性;
33、耦合特性表征模塊,用于基于所選受電節(jié)點(diǎn)間的無功電壓耦合特性,計(jì)算受電節(jié)點(diǎn)間耦合程度值,基于所述受電節(jié)點(diǎn)間耦合程度值與預(yù)設(shè)耦合程度閾值的比較情況,確定所選受電節(jié)點(diǎn)間的耦合特性表征結(jié)果。
34、可選地,所述耦合特性表征模塊,還用于:
35、獲取所選受電節(jié)點(diǎn)的電壓幅值變化情況;
36、基于受電節(jié)點(diǎn)間耦合程度值計(jì)算公式、所選各受電節(jié)點(diǎn)的電壓幅值變化情況,計(jì)算受電節(jié)點(diǎn)間耦合程度值,其中,所述受電節(jié)點(diǎn)間耦合程度值計(jì)算公式為:
37、
38、dij表示受電節(jié)點(diǎn)i和受電節(jié)點(diǎn)j間的耦合程度值,αij表示在受電節(jié)點(diǎn)j的電壓幅值變化量為δuj時(shí),受電節(jié)點(diǎn)i的電壓幅值變化,αji表示在受電節(jié)點(diǎn)i的電壓幅值變化量為δui時(shí),受電節(jié)點(diǎn)j的電壓幅值變化。
39、可選地,所述耦合特性獲取模塊,還用于:
40、獲取所選各受電節(jié)點(diǎn)的無功增量;
41、基于電壓幅值變化計(jì)算公式及所選各受電節(jié)點(diǎn)的無功增量,計(jì)算所選受電節(jié)點(diǎn)的電壓幅值變化情況,其中,所述電壓幅值變化計(jì)算公式為:
42、
43、αij表示在受電節(jié)點(diǎn)j的電壓幅值變化量為δuj時(shí),受電節(jié)點(diǎn)i的電壓幅值變化,αji表示在受電節(jié)點(diǎn)i的電壓幅值變化量為δui時(shí),受電節(jié)點(diǎn)j的電壓幅值變化,μi,j表示受電節(jié)點(diǎn)i對受電節(jié)點(diǎn)j的電壓影響度,及分別表示受電節(jié)點(diǎn)i和j的無功電壓系數(shù),δqi及δqj分別表示受電節(jié)點(diǎn)i和j的無功增量。
44、可選地,所述耦合特性獲取模塊,還用于:
45、基于無功增量計(jì)算公式計(jì)算所選各受電節(jié)點(diǎn)的無功增量,其中,所述無功增量計(jì)算公式為:
46、
47、δqi表示受電節(jié)點(diǎn)i的無功增量,及分別表示節(jié)點(diǎn)i、j及直流換流站的換流母線節(jié)點(diǎn)k的無功電壓靈敏度,δui表示受電節(jié)點(diǎn)i的電壓幅值變化量,μi,j表示受電節(jié)點(diǎn)i對受電節(jié)點(diǎn)j的電壓影響度,μi,k表示受電節(jié)點(diǎn)i對換流站的換流母線節(jié)點(diǎn)k的電壓影響度。
48、可選地,所述耦合特性獲取模塊,還用于:
49、基于第一電壓影響度計(jì)算公式,計(jì)算受電節(jié)點(diǎn)間的電壓影響度,以及基于第二電壓影響度計(jì)算公式,計(jì)算受電節(jié)點(diǎn)與換流站的換流母線節(jié)點(diǎn)的電壓影響度,其中,所述第一電壓影響度計(jì)算公式為:
50、
51、所述第二電壓影響度計(jì)算公式為:
52、
53、μi,j表示受電節(jié)點(diǎn)i對受電節(jié)點(diǎn)j的電壓影響度,μi,k表示受電節(jié)點(diǎn)i對換流站的換流母線節(jié)點(diǎn)k的電壓影響度,δqi表示受電節(jié)點(diǎn)i的無功增量,δqi,j及δqi,k分別表示受電節(jié)點(diǎn)i流向受電節(jié)點(diǎn)j和受電節(jié)點(diǎn)k的無功功率增量。
54、可選地,所述受電節(jié)點(diǎn)間耦合程度值表征以觸發(fā)新能源高電壓或低電壓穿越為臨界條件,得到的直流能源與新能源跨電壓等級下的臨界耦合程度。
55、可選地,所述耦合特性表征模塊,還用于:
56、當(dāng)所述受電節(jié)點(diǎn)間耦合程度值大于或等于預(yù)設(shè)耦合程度閾值時(shí),所選受電節(jié)點(diǎn)間的耦合特性表征結(jié)果為具有耦合關(guān)系;
57、當(dāng)所述受電節(jié)點(diǎn)間耦合程度值小于預(yù)設(shè)耦合程度閾值時(shí),所選受電節(jié)點(diǎn)間的耦合特性表征結(jié)果為不具有耦合關(guān)系。
58、依據(jù)本技術(shù)又一個(gè)方面,提供了一種存儲介質(zhì),其上存儲有計(jì)算機(jī)程序,所述程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述電網(wǎng)耦合特性表征方法。
59、依據(jù)本技術(shù)再一個(gè)方面,提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備,包括存儲介質(zhì)、處理器及存儲在存儲介質(zhì)上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述電網(wǎng)耦合特性表征方法。
60、借由上述技術(shù)方案,本技術(shù)提供的一種電網(wǎng)耦合特性表征方法及裝置、存儲介質(zhì)、計(jì)算機(jī)設(shè)備,應(yīng)用于受端電網(wǎng),獲取受端電網(wǎng)中的多個(gè)受電節(jié)點(diǎn),其中,受電節(jié)點(diǎn)的能源為直流能源或新能源,新能源包括風(fēng)力發(fā)電能源及光伏發(fā)電能源;選取任一能源為直流能源的受電節(jié)點(diǎn),以及任一能源為新能源的受電節(jié)點(diǎn),根據(jù)直流能源的無功電壓動(dòng)態(tài)特性及新能源的無功電壓動(dòng)態(tài)特性,獲取所選受電節(jié)點(diǎn)間的無功電壓耦合特性;基于所選受電節(jié)點(diǎn)間的無功電壓耦合特性,計(jì)算受電節(jié)點(diǎn)間耦合程度值,基于受電節(jié)點(diǎn)間耦合程度值與預(yù)設(shè)耦合程度閾值的比較情況,確定所選受電節(jié)點(diǎn)間的耦合特性表征結(jié)果,能夠?qū)崿F(xiàn)對直流和新能源跨電壓等級耦合程度的表征。
61、上述說明僅是本技術(shù)技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本技術(shù)的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本技術(shù)的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂,以下特舉本技術(shù)的具體實(shí)施方式。