本申請(qǐng)涉及新能源并網(wǎng)控制，涉及一種新型構(gòu)網(wǎng)型新能源暫態(tài)無(wú)功支撐策略及整定方法及系統(tǒng)、裝置、介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、目前，跟網(wǎng)型控制是傳統(tǒng)新能源主要采用的發(fā)電方式。該方式通過(guò)跟蹤并網(wǎng)點(diǎn)電壓實(shí)現(xiàn)新能源與電網(wǎng)間的功率同步傳輸。然而，這種類型的新能源無(wú)慣性、阻尼小，支撐電網(wǎng)電壓和頻率穩(wěn)定的能力較弱。隨著新能源的大規(guī)模接入，電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

2、在此背景下，構(gòu)網(wǎng)型新能源發(fā)電技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。構(gòu)網(wǎng)型新能源對(duì)外輸出呈現(xiàn)電壓源特性，在暫態(tài)條件下極易過(guò)流。這嚴(yán)重限制了其對(duì)電網(wǎng)的無(wú)功電壓支撐能力。盡管如此，構(gòu)網(wǎng)型新能源作為一類數(shù)字電源，其過(guò)流能力遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)水平（6-8倍額定電流），因此必須在故障后將電流控制在1.5-2倍額定電流以內(nèi)。

3、限流和提升無(wú)功電壓支撐能力成為構(gòu)網(wǎng)型新能源規(guī)?；瘧?yīng)用推廣必須解決的科學(xué)問(wèn)題。在現(xiàn)有技術(shù)方案中，功率-阻抗雙環(huán)控制法性能最優(yōu)，能夠兼顧限流能力、維持自身穩(wěn)定性和構(gòu)網(wǎng)輸出能力。然而，此技術(shù)路線下的參數(shù)整定原則尚不明確，尤其是虛擬阻抗的設(shè)置問(wèn)題亟待解決。這也使得現(xiàn)有方法無(wú)法發(fā)揮出最優(yōu)的特性。

4、需要說(shuō)明的是，在上述背景技術(shù)部分公開(kāi)的信息僅用于加強(qiáng)對(duì)本申請(qǐng)的背景的理解，因此可以包括不構(gòu)成對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了對(duì)披露的實(shí)施例的一些方面有基本的理解，下面給出了簡(jiǎn)單的概括。所述概括不是泛泛評(píng)述，也不是要確定關(guān)鍵／重要組成元素或描繪這些實(shí)施例的保護(hù)范圍，而是作為后面的詳細(xì)說(shuō)明的序言。

2、本公開(kāi)實(shí)施例提供了一種新型構(gòu)網(wǎng)型新能源暫態(tài)無(wú)功支撐策略及整定方法及系統(tǒng)、裝置、介質(zhì)，以解決虛擬阻抗的整定原則不清楚的問(wèn)題。

3、在一些實(shí)施例中，所述方法包括：

4、采集新型構(gòu)網(wǎng)型新能源系統(tǒng)參數(shù)，并實(shí)時(shí)檢測(cè)新型構(gòu)網(wǎng)型新能源系統(tǒng)故障情況；

5、檢測(cè)到新型構(gòu)網(wǎng)型新能源系統(tǒng)故障，則檢測(cè)新型構(gòu)網(wǎng)型新能源系統(tǒng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓，判斷并網(wǎng)點(diǎn)電壓是否低于或等于啟動(dòng)閾值，若低于或等于啟動(dòng)閾值，則啟動(dòng)新型構(gòu)網(wǎng)型新能源系統(tǒng)整定；包括：

6、進(jìn)行有功整定，改變有功環(huán)路的有功指令為有功采樣值，使系統(tǒng)有功不平衡功率恒等于0；

7、進(jìn)行無(wú)功整定，將無(wú)功環(huán)路內(nèi)電勢(shì)參考值設(shè)定為內(nèi)電勢(shì)整定值，并屏蔽無(wú)功-電壓下垂作用；

8、進(jìn)行虛擬阻抗整定，通過(guò)故障電流周期分量和正常運(yùn)行電流相量獲取最大故障電流的最小值，根據(jù)電量關(guān)系計(jì)算虛擬阻抗整定值，通過(guò)虛擬阻抗整定值整定新型構(gòu)網(wǎng)型新能源系統(tǒng)故障電流。

9、優(yōu)選的，所述啟動(dòng)閾值為0.9p.u.。

10、優(yōu)選的，所述內(nèi)電勢(shì)整定值根據(jù)電網(wǎng)電壓額定值、并網(wǎng)電流額定值以及系統(tǒng)電抗等效值、電網(wǎng)電壓跌落程度、正常運(yùn)行時(shí)逆變器內(nèi)電勢(shì)幅值進(jìn)行整定。

11、優(yōu)選的，所述內(nèi)電勢(shì)整定值整定原則如下；

12、，

13、，

14、，

15、其中，為電網(wǎng)電壓額定值，為并網(wǎng)電流額定值，為系統(tǒng)電抗等效值，為正常運(yùn)行時(shí)逆變器內(nèi)電勢(shì)幅值，為電網(wǎng)電壓跌落程度，為故障電壓幅值。

16、優(yōu)選的，所述虛擬阻抗的整定值根據(jù)系統(tǒng)電抗等效值、系統(tǒng)等值電阻、電網(wǎng)電壓額定值、并網(wǎng)電流額定值、正常運(yùn)行時(shí)逆變器內(nèi)電勢(shì)幅值、電網(wǎng)電壓跌落程度、內(nèi)電勢(shì)整定值整定。

17、優(yōu)選的，所述虛擬阻抗的整定值整定原則如下：

18、，

19、其中，、、均為中間參數(shù)。

20、在一些實(shí)施例中，所述系統(tǒng)包括：

21、故障檢測(cè)模塊：被配置為采集新型構(gòu)網(wǎng)型新能源系統(tǒng)參數(shù)，并實(shí)時(shí)檢測(cè)新型構(gòu)網(wǎng)型新能源系統(tǒng)故障情況；

22、整定啟動(dòng)模塊；被配置為檢測(cè)到新型構(gòu)網(wǎng)型新能源系統(tǒng)故障，則檢測(cè)新型構(gòu)網(wǎng)型新能源系統(tǒng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓，判斷并網(wǎng)點(diǎn)電壓是否低于或等于啟動(dòng)閾值，若低于或等于啟動(dòng)閾值，則啟動(dòng)新型構(gòu)網(wǎng)型新能源系統(tǒng)整定；

23、系統(tǒng)整定模塊：被配置為進(jìn)行有功整定、無(wú)功整定、虛擬阻抗整定。

24、所述系統(tǒng)整定模塊包括：

25、有功整定單元，被配置為改變有功環(huán)路的有功指令為有功采樣值，使系統(tǒng)有功不平衡功率恒等于0；

26、無(wú)功整定單元，被配置為將無(wú)功環(huán)路內(nèi)電勢(shì)參考值設(shè)定為內(nèi)電勢(shì)整定值，并屏蔽無(wú)功-電壓下垂作用；

27、虛擬阻抗整定單元，被配置為通過(guò)故障電流周期分量和正常運(yùn)行電流相量獲取最大故障電流的最小值，根據(jù)電量關(guān)系計(jì)算虛擬阻抗整定值，通過(guò)虛擬阻抗整定值整定新型構(gòu)網(wǎng)型新能源系統(tǒng)故障電流。

28、在一些實(shí)施例中，所述裝置包括處理器和存儲(chǔ)有程序指令的存儲(chǔ)器，所述處理器被配置為在運(yùn)行所述程序指令時(shí)，執(zhí)行所述的新型構(gòu)網(wǎng)型新能源暫態(tài)無(wú)功支撐策略及整定方法。

29、在一些實(shí)施例中，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)所述的新型構(gòu)網(wǎng)型新能源暫態(tài)無(wú)功支撐策略及整定方法。

30、本公開(kāi)實(shí)施例提供的一種新型構(gòu)網(wǎng)型新能源暫態(tài)無(wú)功支撐策略及整定方法及系統(tǒng)、裝置、介質(zhì)，可以實(shí)現(xiàn)以下技術(shù)效果：

31、本專利重構(gòu)了構(gòu)網(wǎng)型新能源控制架構(gòu)，設(shè)計(jì)了一種新型的構(gòu)網(wǎng)型新能源暫態(tài)無(wú)功電壓支撐策略，并創(chuàng)新性給出了虛擬阻抗的整定原則，實(shí)現(xiàn)了不同暫態(tài)條件下虛擬阻抗的自適應(yīng)調(diào)整，有效抑制了故障電流，提升了系統(tǒng)的無(wú)功支撐能力。

32、以上的總體描述和下文中的描述僅是示例性和解釋性的，不用于限制本申請(qǐng)。

技術(shù)特征：

1.一種新型構(gòu)網(wǎng)型新能源暫態(tài)無(wú)功支撐策略及整定方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型構(gòu)網(wǎng)型新能源暫態(tài)無(wú)功支撐策略及整定方法，其特征在于，所述啟動(dòng)閾值為0.9p.u.。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一所述的新型構(gòu)網(wǎng)型新能源暫態(tài)無(wú)功支撐策略及整定方法，其特征在于，所述內(nèi)電勢(shì)整定值根據(jù)電網(wǎng)電壓額定值、并網(wǎng)電流額定值以及系統(tǒng)電抗等效值、電網(wǎng)電壓跌落程度、正常運(yùn)行時(shí)逆變器內(nèi)電勢(shì)幅值進(jìn)行整定。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型構(gòu)網(wǎng)型新能源暫態(tài)無(wú)功支撐策略及整定方法，其特征在于，所述內(nèi)電勢(shì)整定值整定原則如下；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型構(gòu)網(wǎng)型新能源暫態(tài)無(wú)功支撐策略及整定方法，其特征在于，所述虛擬阻抗的整定值根據(jù)系統(tǒng)電抗等效值、系統(tǒng)等值電阻、電網(wǎng)電壓額定值、并網(wǎng)電流額定值、正常運(yùn)行時(shí)逆變器內(nèi)電勢(shì)幅值、電網(wǎng)電壓跌落程度、內(nèi)電勢(shì)整定值整定。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新型構(gòu)網(wǎng)型新能源暫態(tài)無(wú)功支撐策略及整定方法，其特征在于，所述虛擬阻抗的整定值整定原則如下：

7.一種新型構(gòu)網(wǎng)型新能源暫態(tài)無(wú)功支撐策略及整定系統(tǒng)，其特征在于，執(zhí)行如權(quán)利要求1-6任一所述的新型構(gòu)網(wǎng)型新能源暫態(tài)無(wú)功支撐策略及整定方法，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的新型構(gòu)網(wǎng)型新能源暫態(tài)無(wú)功支撐策略及整定系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)整定模塊包括：

9.一種新型構(gòu)網(wǎng)型新能源暫態(tài)無(wú)功支撐策略及整定裝置，包括處理器和存儲(chǔ)有程序指令的存儲(chǔ)器，其特征在于，所述處理器被配置為在運(yùn)行所述程序指令時(shí)，執(zhí)行如權(quán)利要求1-6任一所述的新型構(gòu)網(wǎng)型新能源暫態(tài)無(wú)功支撐策略及整定方法。

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述權(quán)利要求1-6任一所述的新型構(gòu)網(wǎng)型新能源暫態(tài)無(wú)功支撐策略及整定方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及新能源并網(wǎng)控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種新型構(gòu)網(wǎng)型新能源暫態(tài)無(wú)功支撐策略及整定方法及系統(tǒng)、裝置、介質(zhì)。所述方法包括：采集新型構(gòu)網(wǎng)型新能源系統(tǒng)參數(shù)，并實(shí)時(shí)檢測(cè)新型構(gòu)網(wǎng)型新能源系統(tǒng)故障情況；檢測(cè)到新型構(gòu)網(wǎng)型新能源系統(tǒng)故障，則檢測(cè)新型構(gòu)網(wǎng)型新能源系統(tǒng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓，判斷并網(wǎng)點(diǎn)電壓是否低于或等于啟動(dòng)閾值，若低于或等于啟動(dòng)閾值，則啟動(dòng)新型構(gòu)網(wǎng)型新能源系統(tǒng)整定；包括：進(jìn)行有功整定，進(jìn)行無(wú)功整定，進(jìn)行虛擬阻抗整定。本發(fā)明給出了虛擬阻抗的整定原則，實(shí)現(xiàn)了不同暫態(tài)條件下虛擬阻抗的自適應(yīng)調(diào)整，有效抑制了故障電流，提升了系統(tǒng)的無(wú)功支撐能力。

技術(shù)研發(fā)人員：劉紫玉,劉石川,邢華棟,武海燕,趙越,劉會(huì)強(qiáng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：內(nèi)蒙古電力（集團(tuán)）有限責(zé)任公司內(nèi)蒙古電力科學(xué)研究院分公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9