本發(fā)明涉及新能源并網(wǎng)控制，具體涉及一種新能源并網(wǎng)控制模式在線辨識方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著沙戈荒新能源基地與遠(yuǎn)距離高壓直流輸電線路的大力建設(shè)，局部地區(qū)電網(wǎng)逐步呈現(xiàn)弱電網(wǎng)狀態(tài)，而傳統(tǒng)新能源并網(wǎng)采用跟網(wǎng)型控制，在弱網(wǎng)條件下，將會出現(xiàn)振蕩現(xiàn)象。對此，參考傳統(tǒng)同步機轉(zhuǎn)動方程與勵磁方程的構(gòu)網(wǎng)型控制因其在弱網(wǎng)條件下的穩(wěn)定性，逐步在弱電網(wǎng)地區(qū)推廣應(yīng)用?？墒?，研究表明構(gòu)網(wǎng)型控制在強電網(wǎng)下穩(wěn)定性不足，為了使新能源電站能夠適應(yīng)不同電網(wǎng)強度，電站業(yè)主引進(jìn)控制模式可變發(fā)電單元。

2、當(dāng)新能源電站的控制模式發(fā)生變動時，電網(wǎng)運行調(diào)度部門如何能實時監(jiān)測電站控制模式，以保障區(qū)域內(nèi)靈活性可調(diào)資源的可信度，亟需開展研究。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了克服上述缺陷，本發(fā)明提出了一種新能源并網(wǎng)控制模式在線辨識方法及裝置。

2、第一方面，提供一種新能源并網(wǎng)控制模式在線辨識方法，所述新能源并網(wǎng)控制模式在線辨識方法包括：

3、獲取新能源電站中發(fā)電單元出口處的輸出功率在有功指令擾動前后的實測變化值；

4、采用prony算法對所述輸出功率在有功指令擾動前后的實測變化值進(jìn)行擬合，得到所述輸出功率存在的振蕩模式；

5、將所述振蕩模式中振蕩幅值最高值對應(yīng)的振蕩分量作為主導(dǎo)振蕩分量，并基于所述主導(dǎo)振蕩分量的振蕩頻率辨識新能源電站中發(fā)電單元的并網(wǎng)控制模式。

6、優(yōu)選的，所述輸出功率在有功指令擾動前后的實測變化值如下：

7、△pe_meas＝(pe_meas-pe_meas0)/a

8、上式中，△pe_meas為輸出功率在有功指令擾動前后的實測變化值，pe_meas為有功指令擾動后的輸出功率實測值，pe_meas0為有功指令擾動前的輸出功率實測值，a為有功指令。

9、優(yōu)選的，所述采用prony算法對所述輸出功率在有功指令擾動前后的實測變化值進(jìn)行擬合的過程中，數(shù)據(jù)窗長不少于10s，采樣率不少于100hz，初始階數(shù)p≥10，擬合方差≤5％。

10、優(yōu)選的，所述基于所述主導(dǎo)振蕩分量的振蕩頻率辨識新能源電站中發(fā)電單元的并網(wǎng)控制模式，包括：

11、當(dāng)所述主導(dǎo)振蕩分量的振蕩頻率為預(yù)設(shè)值時，新能源電站中發(fā)電單元的并網(wǎng)控制模式為跟網(wǎng)型模式；

12、當(dāng)所述主導(dǎo)振蕩分量的振蕩頻率在預(yù)設(shè)范圍之間時，新能源電站中發(fā)電單元的并網(wǎng)控制模式為跟構(gòu)網(wǎng)型控制模式。

13、進(jìn)一步的，所述預(yù)設(shè)值為0hz，所述預(yù)設(shè)范圍為0.2hz-2.5hz。

14、進(jìn)一步的，所述預(yù)設(shè)值和預(yù)設(shè)范圍的獲取過程包括：

15、獲取新能源電站中發(fā)電單元的并網(wǎng)控制模式為跟網(wǎng)型控制模式時的發(fā)電單元在有功指令擾動下的實測輸出功率時域表達(dá)式對應(yīng)的主導(dǎo)振蕩頻率，并將其作為預(yù)設(shè)值；

16、獲取新能源電站中發(fā)電單元的并網(wǎng)控制模式為構(gòu)網(wǎng)型控制模式時的發(fā)電單元在有功指令擾動下的實測輸出功率時域表達(dá)式對應(yīng)的主導(dǎo)振蕩頻率范圍，并將其作為預(yù)設(shè)范圍。

17、進(jìn)一步的，所述新能源電站中發(fā)電單元的并網(wǎng)控制模式為跟網(wǎng)型控制模式時的發(fā)電單元在有功指令擾動下的實測輸出功率時域表達(dá)式如下：

18、

19、上式中，△pe1_meas(t)為t時刻新能源電站中發(fā)電單元的并網(wǎng)控制模式為跟網(wǎng)型控制模式時的發(fā)電單元在有功指令擾動下的實測輸出功率變化值，ku為d軸電流與直流電壓實測值的映射系數(shù)，kp為pi控制的比例系數(shù)，e為自然常數(shù)，ki為pi控制的積分系數(shù)，t為時間。

20、進(jìn)一步的，所述新能源電站中發(fā)電單元的并網(wǎng)控制模式為構(gòu)網(wǎng)型控制模式時的發(fā)電單元在有功指令擾動下的實測輸出功率時域表達(dá)式如下：

21、

22、

23、上式中，△pe2_meas(t)為t時刻新能源電站中發(fā)電單元的并網(wǎng)控制模式為構(gòu)網(wǎng)型控制模式時的發(fā)電單元在有功指令擾動下的實測輸出功率變化值，ξ為振蕩阻尼，φ為正弦振蕩分量的初相位，ω0為角頻率的標(biāo)準(zhǔn)值，ωn為自然角頻率，kp為電抗阻尼的控制參數(shù)，j為慣量，d為阻尼。

24、第二方面，提供一種新能源并網(wǎng)控制模式在線辨識裝置，所述新能源并網(wǎng)控制模式在線辨識裝置包括：

25、獲取模塊，用于獲取新能源電站中發(fā)電單元出口處的輸出功率在有功指令擾動前后的實測變化值；

26、第一分析模塊，用于采用prony算法對所述輸出功率在有功指令擾動前后的實測變化值進(jìn)行擬合，得到所述輸出功率存在的振蕩模式；

27、第二分析模塊，用于將所述振蕩模式中振蕩幅值最高值對應(yīng)的振蕩分量作為主導(dǎo)振蕩分量，并基于所述主導(dǎo)振蕩分量的振蕩頻率辨識新能源電站中發(fā)電單元的并網(wǎng)控制模式。

28、第三方面，提供一種計算機設(shè)備，包括：一個或多個處理器；

29、所述處理器，用于執(zhí)行一個或多個程序；

30、當(dāng)所述一個或多個程序被所述一個或多個處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)所述的新能源并網(wǎng)控制模式在線辨識方法。

31、第四方面，提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存有計算機程序，所述計算機程序被執(zhí)行時，實現(xiàn)所述的新能源并網(wǎng)控制模式在線辨識方法。

32、本發(fā)明上述一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下一種或多種有益效果：

33、本發(fā)明提供了一種新能源并網(wǎng)控制模式在線辨識方法及裝置，包括：獲取新能源電站中發(fā)電單元出口處的輸出功率在有功指令擾動前后的實測變化值；采用prony算法對所述輸出功率在有功指令擾動前后的實測變化值進(jìn)行擬合，得到所述輸出功率存在的振蕩模式；將所述振蕩模式中振蕩幅值最高值對應(yīng)的振蕩分量作為主導(dǎo)振蕩分量，并基于所述主導(dǎo)振蕩分量的振蕩頻率辨識新能源電站中發(fā)電單元的并網(wǎng)控制模式，本發(fā)明提供的技術(shù)方案，能夠解決當(dāng)前新能源電站控制模式無法實時辨識、可調(diào)可控資源可信度不足的問題。

技術(shù)特征：

1.一種新能源并網(wǎng)控制模式在線辨識方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述輸出功率在有功指令擾動前后的實測變化值如下：

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用prony算法對所述輸出功率在有功指令擾動前后的實測變化值進(jìn)行擬合的過程中，數(shù)據(jù)窗長不少于10s，采樣率不少于100hz，初始階數(shù)p≥10，擬合方差≤5％。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述主導(dǎo)振蕩分量的振蕩頻率辨識新能源電站中發(fā)電單元的并網(wǎng)控制模式，包括：

5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)值為0hz，所述預(yù)設(shè)范圍為0.2hz-2.5hz。

6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)值和預(yù)設(shè)范圍的獲取過程包括：

7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述新能源電站中發(fā)電單元的并網(wǎng)控制模式為跟網(wǎng)型控制模式時的發(fā)電單元在有功指令擾動下的實測輸出功率時域表達(dá)式如下：

8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述新能源電站中發(fā)電單元的并網(wǎng)控制模式為構(gòu)網(wǎng)型控制模式時的發(fā)電單元在有功指令擾動下的實測輸出功率時域表達(dá)式如下：

9.一種基于權(quán)利要求1-8任一項所述的新能源并網(wǎng)控制模式在線辨識方法的裝置，其特征在于，所述裝置包括：

10.一種計算機設(shè)備，其特征在于，包括：一個或多個處理器；

11.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，其上存有計算機程序，所述計算機程序被執(zhí)行時，實現(xiàn)如權(quán)利要求1至8中任意一項所述的新能源并網(wǎng)控制模式在線辨識方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及新能源并網(wǎng)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體提供了一種新能源并網(wǎng)控制模式在線辨識方法及裝置，包括：獲取新能源電站中發(fā)電單元出口處的輸出功率在有功指令擾動前后的實測變化值；采用Prony算法對所述輸出功率在有功指令擾動前后的實測變化值進(jìn)行擬合，得到所述輸出功率存在的振蕩模式；將所述振蕩模式中振蕩幅值最高值對應(yīng)的振蕩分量作為主導(dǎo)振蕩分量，并基于所述主導(dǎo)振蕩分量的振蕩頻率辨識新能源電站中發(fā)電單元的并網(wǎng)控制模式，本發(fā)明提供的技術(shù)方案，能夠解決當(dāng)前新能源電站控制模式無法實時辨識、可調(diào)可控資源可信度不足的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：施志明,董瑋,冀婉玉,陳曉溪,張曉琳,姚廣秀,劉美茵,呂振華
受保護的技術(shù)使用者：中國電力科學(xué)研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/26