一种新能源场站等值方法及系统与流程

1.本发明涉及电力系统领域，特别涉及一种新能源场站等值方法及系统。


背景技术：

2.近年来，为构建以新能源为主体的新型电力系统，光伏风电发展迅猛。截至2021年底，我国新能源装机占比已达26.7％，部分省区达61.4％，新能源发电成为仅次于火电的第二大主力电源。新能源机组与传统发电机组异构，传统同步机主导的电力系统正在逐步向高比例新能源电力系统过度，系统特性与原同步机主导特性存在较大差异。体现在系统稳态特性，故障扰动下能量转换特性、控制特性、暂态响应特性等方面，需要进行相关仿真及理论分析，保障电力系统的安全稳定运行。
3.对于大规模新能源接入的电力系统而言，应该以场站为单位进行管理并建立其等值模型。同时，随着新能源并网标准的不断完善，新能源场站具备调频调压功能对电网提供辅助服务已成为新能源并网的基本要求。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供了一种具备场站级控制的新能源场站等值方法，该方法可以提高电网仿真效率，反映新能源场站参与系统调频调压对系统特性的影响，同时兼顾模型的大小扰动适用性。
5.本发明还提出一种具有上述具备场站级控制的新能源场站等值方法的b。
6.根据本发明的第一方面实施例的新能源场站等值方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.基于新能源场站机组调频特性，计算得到其调频量、调频时间和实时工况的关系；
8.对新能源场站内部机组进行调压裕量计算，获取机组的无功可用裕度；
9.对新能源场站内部运行状态分析，分析新能源场站运行状态，以及新能源场站内部潮流对新能源场站并网点电压的影响；
10.新能源场站调压特性分析，实时监测新能源场母线电压，并通过控制器对电压进行快速调节；
11.新能源场站等值模型的等值策略，基于功率分布的影响构建等值模型，并考虑等值模型的场站级控制策略；
12.场站级有功控制器等效和场站级无功控制器等效；
13.具备场站级控制的新能源场站等值模型构建。
14.根据本发明实施例的新能源场站等值方法，至少具有如下有益效果：该方法同时构建了考虑大小扰动特性的新能源场站等值模型，可以提高电网仿真效率，反映新能源场站参与系统调频调压对系统特性的影响，兼顾模型的大小扰动适用性，为电力系统的稳定运行做出了有效的改进。
15.根据本发明的一些实施例，所述基于新能源场站机组调频特性，计算得到其调频
量、调频时间和实时工况的关系的步骤，包括两个过程，分别为：
16.对于转子转速超速控制、桨距角控制而言，当采取转子转速超速、桨距角控制时，对系统频率响应特性作用时间，调节量一致，频率达到最低点的时间，频率恢复稳定的时间也是是一致的，即此种控制策略下，等值前后新能源场站提供的总调频指令一致，即可以使得并网点频率曲线特性一致；
17.对于转子动能释放而言，其存在两个过程，即转子动能释放提供能量和转子转速恢复吸收能量过程。
18.根据本发明的一些实施例，所述转子动能释放提供能量和转子转速恢复吸收能量过程，具体为：
19.转子动能释放过程中：风机转速不同，储备的能量不同，同一调频量的情况下，调频时间不同，进而导致等值前后系统频率响应特性曲线的差异；
20.转子转速恢复吸收能量过程中：由于功率分布的影响，不同工况的新能源机组进入转子转速恢复阶段的时间不同，从系统开始吸收功率时间不同，新能源场站提供的支撑功率逐渐减小。
21.根据本发明的一些实施例，所述对新能源场站内部机组进行调压裕量计算，获取机组的无功可用裕度的步骤中，新能源场站的无功裕度受到新能源机组实时有功功率，新能源机组定转子侧变流器最大输出能力的约束；对于新能源参与系统调压，需要评估整个新能源场站新能源机组部分可用无功裕量。
22.根据本发明的一些实施例，所述新能源机组经过集电线路馈入新能源场站并网点后送出。
23.根据本发明的一些实施例，所述新能源场站调压特性分析的过程中，通过实时监测新能源场站并网点母线电压，当并网点母线电压突变或越限时，通过新能源场站级无功控制器调整新能源机组输出无功或与无功补偿装置输出无功之间的协调配合，来实现电压/无功的快速调节，保障并网点母线电压偏差在容许范围内。
24.根据本发明的第二方面实施例的新能源场站等值系统，其特征在于，包括：调频特性分析模块，能够基于新能源场站机组调频特性，计算得到其调频量、调频时间和实时工况的关系；
25.调压裕量计算模块，能够对新能源场站内部机组进行调压裕量计算，获取机组的无功可用裕度；
26.运行状态分析模块，能够对新能源场站内部运行状态分析，分析新能源场站运行状态，以及新能源场站内部潮流对新能源场站并网点电压的影响；
27.调压特性分析模块，能够对新能源场站调压特性分析，实时监测新能源场母线电压，并通过控制器对电压进行快速调节；
28.等值策略模拟模块，能够整合新能源场站等值模型的等值策略，基于功率分布的影响构建等值模型，并考虑等值模型的场站级控制策略；
29.控制器等效模块，能够进行场站级有功控制器等效和场站级无功控制器等效；
30.等值模型构建模块，能够进行具备场站级控制的新能源场站等值模型构建。
31.进一步地，所述调频特性分析模块中，包括：
32.超速控制元件，对于转子转速超速控制、桨距角控制而言，当采取转子转速超速、
桨距角控制时，对系统频率响应特性作用时间，调节量一致，频率达到最低点的时间，频率恢复稳定的时间也是是一致的，即此种控制策略下，等值前后新能源场站提供的总调频指令一致，即可以使得并网点频率曲线特性一致；
33.动能释放控制元件，对于转子动能释放而言，其存在两个过程，即转子动能释放提供能量和转子转速恢复吸收能量过程。
34.进一步地，所述转子动能释放提供能量和转子转速恢复吸收能量过程，具体为：
35.转子动能释放过程中：风机转速不同，储备的能量不同，同一调频量的情况下，调频时间不同，进而导致等值前后系统频率响应特性曲线的差异；
36.转子转速恢复吸收能量过程中：由于功率分布的影响，不同工况的新能源机组进入转子转速恢复阶段的时间不同，从系统开始吸收功率时间不同，新能源场站提供的支撑功率逐渐减小。
37.进一步地，所述调压裕量计算模块中，新能源场站的无功裕度受到新能源机组实时有功功率，新能源机组定转子侧变流器最大输出能力的约束；对于新能源参与系统调压，需要评估整个新能源场站新能源机组部分可用无功裕量。
38.进一步地，新能源机组经过集电线路馈入新能源场站并网点后送出。
39.进一步地，所述调压特性分析模块通过实时监测新能源场站并网点母线电压，当并网点母线电压突变或越限时，通过新能源场站级无功控制器调整新能源机组输出无功或与无功补偿装置输出无功之间的协调配合，来实现电压/无功的快速调节，保障并网点母线电压偏差在容许范围内。
40.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
41.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
42.图1为本发明实施例的新能源场站等值方法的步骤示意图；
43.图2为本发明实施例提供的详细模型、等值模型转子转速与调频时间关系示意图；
44.图3为本发明实施例提供的典型风电场拓扑的结构示意图；
45.图4为本发明实施例提供的场站级有功控制框图；
46.图5为本发明实施例提供的场站级无功控制框图；
47.图6为本发明实施例提供的新能源场站等值结构示意图；
48.图7为本发明实施例提供的新能源场站等值系统的结构框图。
具体实施方式
49.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
50.对于大规模新能源接入的电力系统而言，应该以场站为单位进行管理并建立其等值模型。同时，随着新能源并网标准的不断完善，新能源场站具备调频调压功能对电网提供
辅助服务已成为新能源并网的基本要求。
51.为了解决现有技术的不足，本技术旨在提供一种具备场站级控制的新能源场站等值策略和考虑大小扰动特性的新能源场站等值模型，可以提高电网仿真效率，反映新能源场站参与系统调频调压对系统特性的影响，同时兼顾模型的大小扰动适用性。
52.如图1所示，本技术提供了一种新能源场站等值方法，该方法包括以下步骤：
53.步骤s100、基于新能源场站机组调频特性，计算得到其调频量、调频时间和实时工况的关系。
54.步骤s200、对新能源场站内部机组进行调压裕量计算，获取机组的无功可用裕度。
55.步骤s300、对新能源场站内部运行状态分析，分析新能源场站运行状态，以及新能源场站内部潮流对新能源场站并网点电压的影响。
56.步骤s400、新能源场站调压特性分析，实时监测新能源场母线电压，并通过控制器对电压进行快速调节。
57.步骤s500、新能源场站等值模型的等值策略，基于功率分布的影响构建等值模型，并考虑等值模型的场站级控制策略。
58.步骤s600、场站级有功控制器等效和场站级无功控制器等效。
59.步骤s700、具备场站级控制的新能源场站等值模型构建。
60.为了更详细的描述本技术的宗旨，现针对上述步骤进行详细描述。
61.本技术提供了一种新能源场站等值方法，该方法包括以下步骤：
62.步骤s100、基于新能源场站机组调频特性，计算得到其调频量、调频时间和实时工况的关系。
63.以双馈风机为例分析其调频量、调频时间和实时工况的关系。风机的转子运动方程为：
[0064][0065]
其中，np为极对数，wr为转子转速，j为风机转动惯量，tl为风机机械转矩，te为风机电磁转矩。
[0066]
风机转速与输出的功率之间存在的关系标幺化后可得：
[0067][0068]
其中，h为风机转子惯性时间常数，pm为风机机械功率，pe为风机电磁功率。
[0069]
进一步地，以对于转子转速超速控制、桨距角控制而言，可得：
[0070][0071][0072]
其中，δpm为风机机械功率增量，δpe为风机电磁功率增量，δpm详细为风电场总调频增量，δpm1，δpm2，
…
，δpmn为风电场内部风机调频增量，δpmequi为等值模型调频增量。
[0073]
即当采取转子转速超速、桨距角控制时，对系统频率响应特性作用时间，调节量一致，频率达到最低点的时间，频率恢复稳定的时间也是是一致的，即此种控制策略下，等值前后新能源场站提供的总调频指令一致，即可以使得并网点频率曲线特性一致。
[0074]
进一步地，对于转子动能释放而言，其存在两个过程，即转子动能释放提供能量和转子转速恢复吸收能量过程。对于转子动能释放过程：
[0075][0076]
pm*t+
△
p
m1
*t1+
△
p
m2
*t2+
…△
p
mn
*t
n-(pe+
△
pe)*t＝∫2h*(wrdwr)
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)
[0077]
其中，t1、t2、t3、
…
、tn分别为风电场内部风机的调频时间。
[0078]
即风机转速不同，储备的能量不同，同一调频量的情况下，调频时间不同。导致了等值前后系统频率响应特性曲线的差异。
[0079]
参照图2，凹函数曲线的响应特性导致了转子动能释放过程，等值模型提供的能量更少，结果更加保守。
[0080]
对于转子转速恢复吸收能量过程：
[0081]
详细模型由于功率分布的影响，不同工况的新能源机组进入转子转速恢复阶段的时间不同，从系统开始吸收功率时间不同，新能源场站提供的支撑功率逐渐减小。对于等值模型而言，凸函数曲线响应特性导致了转子转速恢复阶段，等值模型进入恢复阶段的时间更长，系统频率响应特性更加乐观，随着机组数目的增加，系统频率响应曲线更加贴切实际。
[0082]
步骤s200、对新能源场站内部机组进行调压裕量计算，获取机组的无功可用裕度。
[0083]
以双馈风机为例分析风电机组的无功可用裕度。对于双馈风机而言，其定子侧输出的无功功率受到定子侧电流、转子侧电流以及双馈风机实时输出功率的限制。
[0084]
即对于双馈而言，其无功的可用裕度为：
[0085][0086][0087]
式中，为双馈风机dq坐标系下定子侧电压，ismax为双馈风机定子侧容许的最大电流值，irmax为双馈风机转子侧容许的最大电流值，pes为定子侧功率，xm、xss分布为励磁电抗和定子电抗，qsmin、qsmax分别为无功可用裕度的最小和最大值。
[0088]
新能源场站的有功裕度与各新能源机组的实时有功功率相关。新能源场站的无功裕度受到新能源机组实时有功功率，新能源机组定转子侧变流器最大输出能力的约束。对
于新能源参与系统调压，需要评估整个新能源场站新能源机组部分可用无功裕量。
[0089]
步骤s300、对新能源场站内部运行状态分析，分析新能源场站运行状态，以及新能源场站内部潮流对新能源场站并网点电压的影响。
[0090]
对于新能源场站而言，由于新能源场站内部机组容量较小，新能源场站一般由数量众多的新能源机组组成，新能源机组经过集电线路馈入新能源场站并网点后送出。以风电场为例，分析新能源场站运行状态，以及新能源场站内部潮流对新能源场站并网点电压的影响。
[0091]
典型风电场拓扑如图3所示，风电场内部包含m条馈线，每条馈线上串联了n列的风电机组。每台风电机组经由0.69/35kv箱式变压器升压后接入集电母线，集电母线汇集至风电场并网点，经由35/220kv升压变压器升压后输送至系统。其中，wt
ij
表示第i条馈线上第j列的风电机组，t
ij
表示第i条馈线上第j列的风电机组对应的箱式变压器，z
ij
表示第i条馈线上第j列的风电机组与第j+1列的风电机组之间的集电线路阻抗。
[0092]
以电网电压u为参考，则风电场并网点电压可以表示为：
[0093][0094]
其中u
pcc
为风电场并网点电压，p
ij
为第i条馈线上第j列风电机组发出的有功功率，q
ij
为第i条馈线上第j列风电机组发出的无功功率。r
l
、x
l
分别为电网到新能源场站并网点之间线路的电阻和电抗。δp、δq为风电场内部总损耗。
[0095]
步骤s400、新能源场站调压特性分析，实时监测新能源场母线电压，并通过控制器对电压进行快速调节。
[0096]
对于新能源场站参与调压而言，通过实时监测新能源场站并网点母线电压，当并网点母线电压突变或越限时，通过新能源场站级无功控制器调整新能源机组输出无功或与无功补偿装置输出无功之间的协调配合，来实现电压/无功的快速调节，保障并网点母线电压偏差在容许范围内。新能源场站并网点电压变化幅度与其输出无功、系统短路容量密切相关。
[0097][0098]
其中，sc为系统短路容量。
[0099]
对于新能源场站而言，其短路比与系统短路容量之间存在如下关系：
[0100][0101]
其中，se为新能源场站额定容量，x为系统阻抗标幺值。
[0102]
对于新能源场站快速电压控制而言，当并网点母线电压突变或越限时，可得：
[0103][0104]
故而，需要补偿的无功值为：
[0105][0106]
即上式可得，对于新能源场站快速电压控制而言，当新能源场站输出总无功一致时，其对并网点的电压调节能力一致。新能源场站等值前后系统等值阻抗一致，其快速电压控制时输出的无功总指令一致。即对于快速电压控制而言，新能源场站等值前后系统等值阻抗和系统输出总无功指令一致，可以使得等值前后系统电压特性和并网点响应特性一致。
[0107]
步骤s500、新能源场站等值模型的等值策略，基于功率分布的影响构建等值模型，并考虑等值模型的场站级控制策略。
[0108]
对于新能源场站内部调频特性而言，依据新能源机组提供的调频能量的不同，新能源场站并网点频率响应特性存在差异。对于转子超速控制、桨距角控制而言，由于其起始响应时间，调频时间一致，即等值前后保证总调频指令一致，即可使得等值前后频率响应特性一致；对于转子动能释控制放而言，转子转速恢复阶段对系统频率响应特性占据主导地位，在调频过程中，由于风电机组工况的差异，不同的机组退出调频的时间不同，即从系统吸收功率时间不同，由于转子转速恢复阶段曲线的凸函数特性，会导致等值以后，系统等值调频输出比系统实际调频输出大，会使得等值模型并网点频率响应特性曲线最高于低于实际调频响应特性曲线最低点，同时也会导致系统暂态稳定评估结果偏乐观。即对于场站级有功控制而言，为了减小并网点频率响应特性的差异，可以采用考虑功率分布的多机模型。
[0109]
对于新能源场站级无功控制模式而言，主要可以分为定功率控制模式和定电压控制模式两类。对于定功率控制模式而言，由分析可得，通过评估系统总无功可用裕量，保证场站级无功控制总的功率指令一致，即可以使得并网点的电压响应特性一致；对于定电压控制而言，系统短路比一致，即可以使得并网点电压响应特性一致。对于场站等值模型而言，其场站级无功控制策略可以依照场站级有功控制策略的分群而定，只需要保证场站级无功控制等值前后的无功指令和系统短路比一致即可。
[0110]
对于电压扰动而言，新能源场站级控制仅响应电压小扰动，其在电压大扰动期间不动作，新能源机组按照自身高低穿特性响应故障特性；对于频率扰动而言，新能源场站级控制对频率大小扰动均其作用。综上，为了保证等值模型对于频率大小扰动、电压大小扰动的一致性，仅考虑功率分布的影响构建等值模型，并考虑等值模型的场站级控制策略。
[0111]
步骤s600、场站级有功控制器等效和场站级无功控制器等效。
[0112]
典型的新能源场站级有功控制策略可以分为以下几种，即定有功控制，开环频率控制和闭环频率控制，如图4所示：
[0113][0114][0115]
其中p
ord
新能源场站有功指令值，p
ord_eqi
为等值机有功指令值，p
plant
为新能源场站有功出力，f
req
为新能源场站并网点频率，f
req_ref
为场站级控制频率参考值，p
plant_ref
为新能源场站有功出力参考值，k为有功频率下垂系数。
[0116]
典型的新能源场站级无功控制策略可以分为以下几种，即定无功控制，定功率因素控制，定电压控制和无功电压下垂控制，如图5所示：
[0117][0118][0119]
其中q
ord
新能源场站无功指令值，q
ord_eqi
为等值机无功指令值，v
reg
为新能源场站并网点电压，q
plant
为新能源场站无功出力，pf
poi_ref
为新能源场站给定功率因素，q
plant_ref
为新能源场站给定无功出力，v
reg_ref
为新能源场站并网点电压参考值。
[0120]
步骤s700、具备场站级控制的新能源场站等值模型构建。
[0121]
新能源场站级模型除了包含等值新能源机组以外，还需包含新能源场站配置svg/svc、串补电容等辅助设备。对于新能源场站等值模型而言，考虑功率分布的影响构建1～2机等值模型，完善其场站级控制部分，其模型结构如图6所示。
[0122]
本技术又一实施例提供了一种新能源场站等值系统，如图7所示，该装置70包括：调频特性分析模块701、调压裕量计算模块702、运行状态分析模块703、调压特性分析模块704、等值策略模拟模块705、控制器等效模块706、等值模型构建模块707。
[0123]
调频特性分析模块701，能够基于新能源场站机组调频特性，计算得到其调频量、调频时间和实时工况的关系；
[0124]
调压裕量计算模块702，能够对新能源场站内部机组进行调压裕量计算，获取机组
的无功可用裕度；
[0125]
运行状态分析模块703，能够对新能源场站内部运行状态分析，分析新能源场站运行状态，以及新能源场站内部潮流对新能源场站并网点电压的影响；
[0126]
调压特性分析模块704，能够对新能源场站调压特性分析，实时监测新能源场母线电压，并通过控制器对电压进行快速调节；
[0127]
等值策略模拟模块705，能够整合新能源场站等值模型的等值策略，基于功率分布的影响构建等值模型，并考虑等值模型的场站级控制策略；
[0128]
控制器等效模块706，能够进行场站级有功控制器等效和场站级无功控制器等效；
[0129]
等值模型构建模块707，能够进行具备场站级控制的新能源场站等值模型构建。
[0130]
本技术的实施例提供了一种能够模拟新能源场站等值系统，该系统具备场站级控制特性，提高了电网的仿真效率，兼顾模型的大小扰动适用性，给电力系统稳定运行带来有效的改进。
[0131]
进一步地，调频特性分析模块701中，包括：
[0132]
超速控制元件，对于转子转速超速控制、桨距角控制而言，当采取转子转速超速、桨距角控制时，对系统频率响应特性作用时间，调节量一致，频率达到最低点的时间，频率恢复稳定的时间也是是一致的，即此种控制策略下，等值前后新能源场站提供的总调频指令一致，即可以使得并网点频率曲线特性一致；
[0133]
动能释放控制元件，对于转子动能释放而言，其存在两个过程，即转子动能释放提供能量和转子转速恢复吸收能量过程。
[0134]
进一步地，转子动能释放提供能量和转子转速恢复吸收能量过程，具体为：
[0135]
转子动能释放过程中：风机转速不同，储备的能量不同，同一调频量的情况下，调频时间不同，进而导致等值前后系统频率响应特性曲线的差异；
[0136]
转子转速恢复吸收能量过程中：由于功率分布的影响，不同工况的新能源机组进入转子转速恢复阶段的时间不同，从系统开始吸收功率时间不同，新能源场站提供的支撑功率逐渐减小。
[0137]
进一步地，调压裕量计算模块702中，新能源场站的无功裕度受到新能源机组实时有功功率，新能源机组定转子侧变流器最大输出能力的约束；对于新能源参与系统调压，需要评估整个新能源场站新能源机组部分可用无功裕量。
[0138]
进一步地，新能源机组经过集电线路馈入新能源场站并网点后送出。
[0139]
进一步地，调压特性分析模块704通过实时监测新能源场站并网点母线电压，当并网点母线电压突变或越限时，通过新能源场站级无功控制器调整新能源机组输出无功或与无功补偿装置输出无功之间的协调配合，来实现电压/无功的快速调节，保障并网点母线电压偏差在容许范围内。
[0140]
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

技术特征：
1.一种新能源场站等值方法，其特征在于，包括以下步骤：基于新能源场站机组调频特性，计算得到其调频量、调频时间和实时工况的关系；对新能源场站内部机组进行调压裕量计算，获取机组的无功可用裕度；对新能源场站内部运行状态分析，分析新能源场站运行状态，以及新能源场站内部潮流对新能源场站并网点电压的影响；新能源场站调压特性分析，实时监测新能源场母线电压，并通过控制器对电压进行快速调节；新能源场站等值模型的等值策略，基于功率分布的影响构建等值模型，并考虑等值模型的场站级控制策略；场站级有功控制器等效和场站级无功控制器等效；具备场站级控制的新能源场站等值模型构建。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于新能源场站机组调频特性，计算得到其调频量、调频时间和实时工况的关系的步骤，包括两个过程，分别为：对于转子转速超速控制、桨距角控制而言，当采取转子转速超速、桨距角控制时，对系统频率响应特性作用时间，调节量一致，频率达到最低点的时间，频率恢复稳定的时间也是是一致的，即此种控制策略下，等值前后新能源场站提供的总调频指令一致，即可以使得并网点频率曲线特性一致；对于转子动能释放而言，其存在两个过程，即转子动能释放提供能量和转子转速恢复吸收能量过程。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述转子动能释放提供能量和转子转速恢复吸收能量过程，具体为：转子动能释放过程中：风机转速不同，储备的能量不同，同一调频量的情况下，调频时间不同，进而导致等值前后系统频率响应特性曲线的差异；转子转速恢复吸收能量过程中：由于功率分布的影响，不同工况的新能源机组进入转子转速恢复阶段的时间不同，从系统开始吸收功率时间不同，新能源场站提供的支撑功率逐渐减小。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对新能源场站内部机组进行调压裕量计算，获取机组的无功可用裕度的步骤中，新能源场站的无功裕度受到新能源机组实时有功功率，新能源机组定转子侧变流器最大输出能力的约束；对于新能源参与系统调压，需要评估整个新能源场站新能源机组部分可用无功裕量。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述新能源机组经过集电线路馈入新能源场站并网点后送出。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述新能源场站调压特性分析的过程中，通过实时监测新能源场站并网点母线电压，当并网点母线电压突变或越限时，通过新能源场站级无功控制器调整新能源机组输出无功或与无功补偿装置输出无功之间的协调配合，来实现电压/无功的快速调节，保障并网点母线电压偏差在容许范围内。7.一种新能源场站等值系统，其特征在于，包括：调频特性分析模块，能够基于新能源场站机组调频特性，计算得到其调频量、调频时间和实时工况的关系；
调压裕量计算模块，能够对新能源场站内部机组进行调压裕量计算，获取机组的无功可用裕度；运行状态分析模块，能够对新能源场站内部运行状态分析，分析新能源场站运行状态，以及新能源场站内部潮流对新能源场站并网点电压的影响；调压特性分析模块，能够对新能源场站调压特性分析，实时监测新能源场母线电压，并通过控制器对电压进行快速调节；等值策略模拟模块，能够整合新能源场站等值模型的等值策略，基于功率分布的影响构建等值模型，并考虑等值模型的场站级控制策略；控制器等效模块，能够进行场站级有功控制器等效和场站级无功控制器等效；等值模型构建模块，能够进行具备场站级控制的新能源场站等值模型构建。8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述调频特性分析模块，包括：超速控制元件，对于转子转速超速控制、桨距角控制而言，当采取转子转速超速、桨距角控制时，对系统频率响应特性作用时间，调节量一致，频率达到最低点的时间，频率恢复稳定的时间也是是一致的，即此种控制策略下，等值前后新能源场站提供的总调频指令一致，即可以使得并网点频率曲线特性一致；动能释放控制元件，对于转子动能释放而言，其存在两个过程，即转子动能释放提供能量和转子转速恢复吸收能量过程。9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述转子动能释放提供能量和转子转速恢复吸收能量过程，具体为：转子动能释放过程中：风机转速不同，储备的能量不同，同一调频量的情况下，调频时间不同，进而导致等值前后系统频率响应特性曲线的差异；转子转速恢复吸收能量过程中：由于功率分布的影响，不同工况的新能源机组进入转子转速恢复阶段的时间不同，从系统开始吸收功率时间不同，新能源场站提供的支撑功率逐渐减小。10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述调压裕量计算模块，新能源场站的无功裕度受到新能源机组实时有功功率，新能源机组定转子侧变流器最大输出能力的约束；对于新能源参与系统调压，需要评估整个新能源场站新能源机组部分可用无功裕量。

技术总结
本发明公开了一种新能源场站等值方法，并公开了具有新能源场站等值方法的系统，其中新能源场站等值方法同时构建了考虑大小扰动特性的新能源场站等值模型，可以提高电网仿真效率，反映新能源场站参与系统调频调压对系统特性的影响，兼顾模型的大小扰动适用性，为电力系统的稳定运行提供了有效的改进。系统的稳定运行提供了有效的改进。系统的稳定运行提供了有效的改进。


技术研发人员：孙华东 李佳豪 郭强 李文锋 王晖 艾东平 魏巍 贾媛 杨超 张健 马世俊 杨晓利 赵旭峰
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：2023.03.10
技术公布日：2023/7/19