新能源汇集送出系统暂态谐波控制关键技术及应用
成果类型:: 发明专利,实用新型专利
发布时间: 2023-07-07 10:34:12
提出新能源汇集送出系统暂态谐波风险评估方法,研发新能源暂态谐波风险评估平台,实现了计及暂态谐波源抑制和新能源补偿的系统暂态谐波风险评估、以及系统暂态谐波分布特性的定量分析,为系统调度操作提供决策支撑。
提出基于谐波传递矩阵的新能源阻抗建模及谐波稳定分析方法,揭示了新能源谐波失稳机理;基于构建的自学习系统,通过波形差异化特征提取、数据降维和主导参数辨识,准确模拟了暂态谐波条件下的变压器非线性特性和新能源场站等效外特性,实现了暂态谐波的量化表征。提出基于谐波传递矩阵的新能源阻抗建模及谐波稳定分析方法,揭示了新能源谐波失稳机理;基于构建的自学习系统,通过波形差异化特征提取、数据降维和主导参数辨识,准确模拟了暂态谐波条件下的变压器非线性特性和新能源场站等效外特性,实现了暂态谐波的量化表征。
基于大范围分布、跨电压等级复杂输变电网络的新能源汇集送出系统,是实现区域电网新能源集群电力有效汇集、提升新能源外送消纳能力的重要保障。新能源汇集送出系统中以大型主变空载合闸励磁涌流为代表的暂态谐波冲击,具有冲击幅度大、衰减时间长、频率范围宽等谐波新特征,受限于电网支撑能力薄弱和新能源机组控制能力不足,暂态谐波易造成系统稳定性破坏和新能源脱网等严重后果。但传统理论与技术难以分析和解决这类暂态谐波问题,具体表现为:缺乏暂态谐波分析理论,无法评估暂态谐波风险并定量分析新能源汇集送出系统暂态谐波分布特性;缺乏暂态谐波防治技术,现有谐波抑制技术易出现控制失效甚至导致系统失稳,需协同暂态谐波源端和新能源端实现系统暂态谐波防治。
成果完成单位包括浙江大学;国网四川省电力公司电力科学研究院;清华大学;南京南瑞继保工程技术有限公司;山东大学;浙江运达风电股份有限公司;浙江正泰新能源开发有限公司;沈阳工业大学
项目所研制的装置和平台在川藏联网、藏中联网等国家重点工程得到成功应用,所研制的具备暂态谐波控制能力的新能源机组及变流器已实现产业化,并在西藏、四川、浙江等10余个省市新能源场站广泛应用,近三年直接经济效益累计达68.2亿元。项目成果提升了系统暂态谐波风险抵御能力,保障了新能源的外送消纳,推动了新型电力系统建设下新能源角色转型和能力提升。
技术合作