基于电流短路约束的构网型场站选址方案比选方法及系统与流程

专利2026-02-12  21


本发明涉及电力系统,并且更具体地,涉及一种基于电流短路约束的构网型场站选址方案比选方法及系统。


背景技术:

1、在电力系统运行中,短路故障是最常见的故障之一,其产生的短路电流会对电力系统的安全稳定运行造成严重影响和后果。目前受端电网普遍面临着短路电流超标风险,在电网短路电流水平整体较低时,新设备并网主要关注其对电网稳定特性的影响,其对短路电流的助增效果仅需简单评估。

2、构网型电力电子设备对电网呈现出电压源特性,可以近似模拟常规同步发电机的特性,提升短路容量,为弱系统提供有效的支撑作用,具有广阔的应用前景。随着电网短路电流水平逐步接近或达到开关额定遮断容量,新设备特别是构网型换流器设备接入电网后应重点关注其对短路电流的影响。

3、从构网型设备故障穿越特性,短路电流贡献特性上看,构网型设备对交流电网短路电流助增同其控制策略,接入选址密切相关。在大容量构网型新能源、储能场站的落点规划过程中,应综合考虑构网型设备接入后对近区电网的交流短路电流影响。


技术实现思路

1、针对上述问题,本发明提出了一种基于电流短路约束的构网型场站选址方案比选方法,包括:

2、建立电网不同发电及负荷条件下的运行方式库;

3、根据所述运行方式库,确定多个落点方案,并计算出针对所述多个落点方案中每个落点方案的构网型设备近区站点短路电流;

4、确定所述每个落点方案的超标站点集合;

5、根据所述每个落点方案的构网型设备近区站点短路电流及超标站点集合,确定所述每个落点方案的方案指标;

6、选择方案指标最小的落点方案作为构网型场站选址的推荐方案。

7、可选的,获取超高比例新能源电网不同条件下的运行方式数据,将获取的运行方式数据组合成适用于sccp短路电流扫描计算的运行方式数据,基于所述适用于sccp短路电流扫描计算的运行方式数据,建立电网不同发电及负荷条件下的运行方式库。

8、可选的,超高比例新能源电网不同条件,包括如下中的至少一种:

9、不同新能源条件、不同常规机组开机组合条件、不同负荷水平条件及不同外送电量条件。

10、可选的,确定所述每个落点方案的超标站点集合,包括:统计每个落点方案各运行方式下的超标站点,将统计得到的超标站点组成超标站点集合。

11、可选的,方案指标的计算公式如下:

12、

13、其中,n为计算方式数量,m为超标站点数量,ikm和iknm分别为站点m的短路电流和开关额定电流。

14、再一方面,本发明还提出了一种基于电流短路约束的构网型场站选址方案比选系统,包括:

15、数据库建立单元,用于建立电网不同发电及负荷条件下的运行方式库;

16、电流计算单元,用于根据所述运行方式库,确定多个落点方案,并计算出针对所述多个落点方案中每个落点方案的构网型设备近区站点短路电流;

17、统计单元,用于确定所述每个落点方案的超标站点集合;

18、指标计算单元,用于根据所述每个落点方案的构网型设备近区站点短路电流及超标站点集合,确定所述每个落点方案的方案指标;

19、推荐单元,用于选择方案指标最小的落点方案作为构网型场站选址的推荐方案。

20、可选的,数据库建立单元通过获取超高比例新能源电网不同条件下的运行方式数据,将获取的运行方式数据组合成适用于sccp短路电流扫描计算的运行方式数据,基于所述适用于sccp短路电流扫描计算的运行方式数据,建立电网不同发电及负荷条件下的运行方式库。

21、可选的,超高比例新能源电网不同条件,包括如下中的至少一种:

22、不同新能源条件、不同常规机组开机组合条件、不同负荷水平条件及不同外送电量条件。

23、可选的,确定所述每个落点方案的超标站点集合,包括:统计每个落点方案各运行方式下的超标站点,将统计得到的超标站点组成超标站点集合。

24、可选的,方案指标的计算公式如下:

25、

26、其中,n为计算方式数量,m为超标站点数量,ikm和iknm分别为站点m的短路电流和开关额定电流。

27、再一方面,本发明还提供了一种计算设备,包括:一个或多个处理器;

28、处理器,用于执行一个或多个程序;

29、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,实现如上述所述的方法。

30、再一方面,本发明还提供了一种计算机可读存储介质,其上存有计算机程序,所述计算机程序被执行时,实现如上述所述的方法。

31、与现有技术相比,本发明的有益效果为:

32、本发明提供了一种基于电流短路约束的构网型场站选址方案比选方法,包括:建立电网不同发电及负荷条件下的运行方式库;根据所述运行方式库,确定多个落点方案,并计算出针对所述多个落点方案中每个落点方案的构网型设备近区站点短路电流;确定所述每个落点方案的超标站点集合;根据所述每个落点方案的构网型设备近区站点短路电流及超标站点集合,确定所述每个落点方案的方案指标;选择方案指标最小的落点方案作为构网型场站选址的推荐方案。本发明依据构网型设备场站接入后近区电网的短路电流超标指标,合理的确定构网型设备场站落点方案,能够大幅缓解超高比例新能源电网构网型设备接入后的短路电流超标风险。



技术特征:

1.一种基于电流短路约束的构网型场站选址方案比选方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取超高比例新能源电网不同条件下的运行方式数据,将获取的运行方式数据组合成适用于sccp短路电流扫描计算的运行方式数据,基于所述适用于sccp短路电流扫描计算的运行方式数据,建立电网不同发电及负荷条件下的运行方式库。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述超高比例新能源电网不同条件,包括如下中的至少一种:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述每个落点方案的超标站点集合,包括:统计每个落点方案各运行方式下的超标站点,将统计得到的超标站点组成超标站点集合。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方案指标的计算公式如下:

6.一种基于电流短路约束的构网型场站选址方案比选系统,其特征在于,包括:

7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,数据库建立单元通过获取超高比例新能源电网不同条件下的运行方式数据,将获取的运行方式数据组合成适用于sccp短路电流扫描计算的运行方式数据,基于所述适用于sccp短路电流扫描计算的运行方式数据,建立电网不同发电及负荷条件下的运行方式库。

8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述超高比例新能源电网不同条件,包括如下中的至少一种:

9.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述确定所述每个落点方案的超标站点集合,包括:统计每个落点方案各运行方式下的超标站点,将统计得到的超标站点组成超标站点集合。

10.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述方案指标的计算公式如下:

11.一种计算机设备,其特征在于,包括:

12.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存有计算机程序,所述计算机程序被执行时,实现如权利要求1-5中任一所述的方法。


技术总结
本发明公开了一种基于电流短路约束的构网型场站选址方案比选方法及系统,属于电力系统技术领域。本发明方法,包括:建立电网不同发电及负荷条件下的运行方式库;确定多个落点方案,并计算出针对所述多个落点方案中每个落点方案的构网型设备近区站点短路电流;确定所述每个落点方案的超标站点集合;根据所述每个落点方案的构网型设备近区站点短路电流及超标站点集合,确定所述每个落点方案的方案指标;选择方案指标最小的落点方案作为构网型场站选址的推荐方案。本发明依据构网型设备场站接入后近区电网的短路电流超标指标,合理的确定构网型设备场站落点方案,能够大幅缓解超高比例新能源电网构网型设备接入后的短路电流超标风险。

技术研发人员:霍启迪,唐晓骏,高雯曼,孙天奎,朱劭璇,王子琪,谢文强,范溢文
受保护的技术使用者:中国电力科学研究院有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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