CN111293702B - 一种集中型无功补偿装置模型准确度评价方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种集中型无功补偿装置模型准确度评价方法和装置，对电网电压进行扰动，得到仿真结果；对集中型无功补偿装置控制器进行硬件在环测试，得到测试结果；基于仿真结果和测试结果的偏差评价集中型无功补偿装置模型的准确度，能够对集中型无功补偿装置模型全工况准确度评价，得到的评价结果比较全面，且评价结果精度高，不会影响电网调度。本发明解决了由于新能源电站中集中型无功补偿装置电压等级高、容量远超过测试装置容量而导致的实验室/现场均无法开展全工况测试的问题，也避免了由于现场测试中存在的高电压、大电流等问题引起的安全隐患，为新能源场站并网性能评估、大电网仿真提供准确的模型基础。

Description

一种集中型无功补偿装置模型准确度评价方法和装置
技术领域
本发明涉及新能源发电技术领域，具体涉及一种集中型无功补偿装置模型准确度评价方法和装置。
背景技术
新能源发电是战略性新兴产业，近年来风电、太阳能发电发展迅速。但是由于新能源发电波动性大、随机性强，大规模并网运行的安全稳定问题突出。大规模光伏电站/风电场接入电网的并网性能、电网故障时光伏电站/风电场动态响应无法通过现场测试进行分析，仅能通过建模仿真的手段进行评估。各元件模型的优劣对***仿真结果的影响已不容忽视，为了能够给电站业主及电网调度提供更加精准的模型，有必要对新能源场站内各元件模型的准确度进行校核。
虽然在电力***仿真软件给出了集中型无功补偿装置模型的具体结构，但没有给出集中型无功补偿装置模型的具体参数，在新能源场站内，由于集中型无功补偿装置电压等级高、装置容量大，现场无法对集中型无功补偿装置的具体参数进行辨识，现有技术中集中型无功补偿装置模型准确度评价一般先通过电力***中偶然发生的故障或电网电压小扰动的方式验证集中型无功补偿装置模型结构与参数的有效性，再基于验证结果对集中型无功补偿装置的模型准确性进行评价。上述现有评价方法无法对集中型无功补偿装置模型全工况准确度评价，得到的评价结果比较片面，且评价结果精度低，一旦集中型无功补偿装置模型有所偏差，将会对新能源电站模型准确度产生较大影响，进行影响电网调度。
发明内容
为了克服上述现有技术中评价结果比较片面且评价结果精度低的不足，本发明提供一种集中型无功补偿装置模型准确度评价方法和装置，基于获取的集中型无功补偿装置模型的结构和参数以及集中型无功补偿装置的工作模式对电网电压进行扰动，得到仿真结果；对获取的与所述集中型无功补偿装置模型相应的集中型无功补偿装置控制器在相同的工作模式下进行硬件在环测试，得到测试结果；基于仿真结果和测试结果的偏差评价集中型无功补偿装置模型的准确度，工作模式包括：定电压模式、恒无功模式、恒功率因数模式和无功电压综合模式。本发明能够对集中型无功补偿装置模型全工况准确度评价，得到的评价结果比较全面，且评价结果精度高，不会影响电网调度。
为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：
一方面，本发明提供一种集中型无功补偿装置模型准确度评价方法，包括：
基于获取的集中型无功补偿装置模型的结构和参数以及集中型无功补偿装置的工作模式对电网电压进行扰动，得到仿真结果；
对获取的与所述集中型无功补偿装置模型相应的集中型无功补偿装置控制器在相同的工作模式下进行硬件在环测试，得到测试结果；
基于所述仿真结果和测试结果的偏差，评价集中型无功补偿装置模型的准确度；
所述工作模式包括：定电压模式、恒无功模式、恒功率因数模式和无功电压综合模式。
所述基于获取的集中型无功补偿装置模型的结构和参数以及集中型无功补偿装置的工作模式对电网电压进行扰动，得到仿真结果，包括：
设置第一扰动持续时间，并基于集中型无功补偿装置的电网电压运行范围设置第一扰动幅值；
在定电压模式、恒无功模式、恒功率因数模式和无功电压综合模式下，分别基于所述第一扰动持续时间、第一扰动幅值、结构和参数对电网电压进行扰动，得到仿真结果。
所述对获取的与所述集中型无功补偿装置模型相应的集中型无功补偿装置控制器在相同的工作模式下进行硬件在环测试，得到测试结果，包括：
设置第二扰动持续时间，并基于集中型无功补偿装置的电网电压运行范围设置第二扰动幅值；
将所述集中型无功补偿装置控制器与硬件在环测试平台进行物理连接；
在定电压模式、恒无功模式、恒功率因数模式和无功电压综合模式下，分别基于所述第二扰动持续时间和第二扰动幅值对所述集中型无功补偿装置控制器进行硬件在环测试，得到测试结果；
所述仿真结果包括各模式下集中型无功补偿装置模型输出的第一电压和第一电流；
所述测试结果包括各模式下集中型无功补偿装置控制器输出的第二电压和第二电流。
所述于仿真结果和测试结果的偏差，评价集中型无功补偿装置模型的准确度，包括：
基于所述第一电压和第一电流计算所述集中型无功补偿装置模型输出的第一基波数据，并基于所述第二电压和第二电流计算所述集中型无功补偿装置控制器输出的第二基波数据；
分别将第一基波数据和第二基波数据进行时标对齐，并将第一基波数据和第二基波数据划分为扰动前区间、扰动中区间和扰动后区间；
基于第一基波数据与第二基波数据，分别计算各区间的平均偏差、最大偏差以及所有区间的加权偏差；
基于所述平均偏差、最大偏差和加权偏差评价集中型无功补偿装置模型的准确度。
所述计算各区间的平均偏差、最大偏差以及所有区间的加权偏差，包括：
将扰动中区间和扰动后区间分别划分为暂态区间和稳态区间；
基于第一基波数据和第二基波数据计算每个测试点在扰动前区间、扰动中区间的稳态区间、扰动中区间的暂态区间、扰动后区间的稳态区间和扰动后区间的暂态区间的平均偏差以及在扰动前区间、扰动中区间的稳态区间和扰动后区间的稳态区间的最大偏差；
基于所述平均偏差和最大偏差计算所有区间的加权偏差。
所述基于所述平均偏差、最大偏差和加权偏差评价集中型无功补偿装置模型的准确度，包括：
当所有测试点的平均偏差小于平均偏差允许值、最大偏差小于最大偏差允许值且加权偏差小于加权偏差允许值，所述集中型无功补偿装置模型的准确度高；否则集中型无功补偿装置模型的准确度低。
所述第一基波数据和第二基波数据均包括基波正序电压有效值、基波无功电流有效值和基波无功功率。
另一方面，本发明提供一种集中型无功补偿装置模型准确度评价装置，包括：
仿真模块，用于基于获取的集中型无功补偿装置模型的结构和参数以及集中型无功补偿装置的工作模式对电网电压进行扰动，得到仿真结果；
测试模块，用于对获取的与所述集中型无功补偿装置模型相应的集中型无功补偿装置控制器在相同的工作模式下进行硬件在环测试，得到测试结果；
评价模块，用于基于仿真结果和测试结果的偏差，评价集中型无功补偿装置模型的准确度。
所述工作模式包括：定电压模式、恒无功模式、恒功率因数模式和无功电压综合模式。
所述仿真模块具体用于：
设置第一扰动持续时间，并基于集中型无功补偿装置的电网电压运行范围设置第一扰动幅值；
在定电压模式、恒无功模式、恒功率因数模式和无功电压综合模式下，分别基于所述第一扰动持续时间、第一扰动幅值、结构和参数对电网电压进行扰动，得到仿真结果。
所述测试模块具体用于：
设置第二扰动持续时间，并基于集中型无功补偿装置的电网电压运行范围设置第二扰动幅值；
将所述集中型无功补偿装置控制器与硬件在环测试平台进行物理连接；
在定电压模式、恒无功模式、恒功率因数模式和无功电压综合模式下，分别基于所述第二扰动持续时间和第二扰动幅值对所述集中型无功补偿装置控制器进行硬件在环测试，得到测试结果。
所述仿真结果包括各模式下集中型无功补偿装置模型输出的第一电压和第一电流；
所述测试结果包括各模式下集中型无功补偿装置控制器输出的第二电压和第二电流。
所述评价模块包括：
第一计算单元，用于基于所述第一电压和第一电流计算所述集中型无功补偿装置模型输出的第一基波数据，并基于所述第二电压和第二电流计算所述集中型无功补偿装置控制器输出的第二基波数据；
处理单元，用于分别将第一基波数据和第二基波数据进行时标对齐，并将第一基波数据和第二基波数据划分为扰动前区间、扰动中区间和扰动后区间；
第二计算单元，用于基于第一基波数据与第二基波数据，分别计算各区间的平均偏差、最大偏差以及所有区间的加权偏差；
评价单元，用于基于所述平均偏差、最大偏差和加权偏差确定集中型无功补偿装置模型的准确度。
所述第二计算单元具体用于：
将扰动中区间和扰动后区间分别划分为暂态区间和稳态区间；
基于第一基波数据和第二基波数据计算每个测试点在扰动前区间、扰动中区间的稳态区间、扰动中区间的暂态区间、扰动后区间的稳态区间和扰动后区间的暂态区间的平均偏差以及在扰动前区间、扰动中区间的稳态区间和扰动后区间的稳态区间的最大偏差；
基于平均偏差和最大偏差计算所有区间的加权偏差。
所述评价单元具体用于：
基于平均偏差、最大偏差和加权偏差确定集中型无功补偿装置模型的准确度，过程如下：
当所有测试点的平均偏差小于平均偏差允许值、最大偏差小于最大偏差允许值且加权偏差小于加权偏差允许值，所述集中型无功补偿装置模型的准确度高；否则集中型无功补偿装置模型的准确度低。
所述第一基波数据和第二基波数据均包括基波正序电压有效值、基波无功电流有效值和基波无功功率。
与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有以下有益效果：
本发明提供的技术方案，基于获取的集中型无功补偿装置模型的结构和参数以及集中型无功补偿装置的工作模式对电网电压进行扰动，得到仿真结果；对获取的与所述集中型无功补偿装置模型相应的集中型无功补偿装置控制器在相同的工作模式下进行硬件在环测试，得到测试结果；基于仿真结果和测试结果的偏差评价集中型无功补偿装置模型的准确度，工作模式包括：定电压模式、恒无功模式、恒功率因数模式和无功电压综合模式；本发明能够对集中型无功补偿装置模型全工况准确度评价，得到的评价结果比较全面，且评价结果精度高，不会影响电网调度；
本发明解决了由于新能源电站中集中型无功补偿装置电压等级高、容量远超过测试装置容量而导致的实验室/现场均无法开展全工况测试的问题，也避免了由于现场测试中存在的高电压、大电流等问题引起的安全隐患；
本发明采用硬件在环测试平台对实际的集中型无功补偿装置控制器进行测试，综合考虑了集中型无功补偿装置的各种模式，且其控制算法与集中型无功补偿装置实际工作时的算法一致，能够全面体现集中型无功补偿装置真实的控制性能；
本发明对集中型无功补偿装置对所有测试点的暂稳态偏差以及暂稳态加权偏差均进行计算，解决现有技术中无法对电力***仿真软件中集中型无功补偿装置模型全工况精确度评价的难题，为新能源场站并网性能评估、大电网仿真提供准确的模型基础。
附图说明
图1是本发明实施例1中集中型无功补偿装置模型准确度评价方法结构图；
图2是本发明实施例3中电压跌落至0.3p.u.时基波正序电压测试值与仿真值曲线示意图；
图3是本发明实施例3中电压跌落至0.3p.u.时基波无功电流测量值与仿真值曲线示意图；
图4是本发明实施例3中电压跌落至0.3p.u.时基波无功功率测量值与仿真值曲线示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1
本发明实施例1提供了一种集中型无功补偿装置模型准确度评价方法，具体流程图如图1所示，具体过程如下：
S101：基于获取的集中型无功补偿装置模型的结构和参数以及集中型无功补偿装置的工作模式对电网电压进行扰动，得到仿真结果；
S102：对获取的与所述集中型无功补偿装置模型相应的集中型无功补偿装置控制器在相同的工作模式下进行硬件在环测试，得到测试结果；
S103：基于仿真结果和测试结果的偏差，评价集中型无功补偿装置模型的准确度；
工作模式包括：定电压模式、恒无功模式、恒功率因数模式和无功电压综合模式。
上述S101中，集中型无功补偿装置模型的结构可以从电力***仿真软件中获取，电力***仿真软件可以采用DigSILENT PowerFactory、PSS/E、PSASP、BPA和MATLAB，基于获取的集中型无功补偿装置模型的结构和参数以及集中型无功补偿装置的工作模式对电网电压进行扰动，得到仿真结果，包括：
设置第一扰动持续时间，并基于集中型无功补偿装置的电网电压运行范围设置第一扰动幅值；
在定电压模式、恒无功模式、恒功率因数模式和无功电压综合模式下，分别基于第一扰动持续时间、第一扰动幅值、结构和参数对电网电压进行扰动，得到仿真结果。仿真结果包括各模式下集中型无功补偿装置模型输出的第一电压和第一电流。
上述S102中，对获取的与所述集中型无功补偿装置模型相应的集中型无功补偿装置控制器在相同的工作模式下进行硬件在环测试，得到测试结果，包括：
设置第二扰动持续时间，并基于集中型无功补偿装置的电网电压运行范围设置第二扰动幅值；
将集中型无功补偿装置控制器与硬件在环测试平台进行物理连接；
在定电压模式、恒无功模式、恒功率因数模式和无功电压综合模式下，分别基于第二扰动持续时间和第二扰动幅值对所述集中型无功补偿装置控制器进行硬件在环测试，得到测试结果；测试结果包括各模式下集中型无功补偿装置控制器输出的第二电压和第二电流。
上述S103中，基于仿真结果和测试结果的偏差，评价集中型无功补偿装置模型的准确度，包括：
基于所述第一电压和第一电流计算所述集中型无功补偿装置模型输出的第一基波数据，并基于所述第二电压和第二电流计算所述集中型无功补偿装置控制器输出的第二基波数据；
分别将第一基波数据和第二基波数据进行时标对齐，并将第一基波数据和第二基波数据划分为扰动前区间、扰动中区间和扰动后区间；
基于第一基波数据与第二基波数据，分别计算各区间的平均偏差、最大偏差以及所有区间的加权偏差；
基于平均偏差、最大偏差和加权偏差评价集中型无功补偿装置模型的准确度。
上述计算各区间的平均偏差、最大偏差以及所有区间的加权偏差，包括：
将扰动中区间和扰动后区间分别划分为暂态区间和稳态区间；
基于第一基波数据和第二基波数据计算每个测试点在扰动前区间、扰动中区间的稳态区间、扰动中区间的暂态区间、扰动后区间的稳态区间和扰动后区间的暂态区间的平均偏差以及在扰动前区间、扰动中区间的稳态区间和扰动后区间的稳态区间的最大偏差；
基于平均偏差和最大偏差计算所有区间的加权偏差。
上述基于所述平均偏差、最大偏差和加权偏差评价集中型无功补偿装置模型的准确度，包括：
当所有测试点的平均偏差小于平均偏差允许值、最大偏差小于最大偏差允许值且加权偏差小于加权偏差允许值，集中型无功补偿装置模型的准确度高；否则集中型无功补偿装置模型的准确度低。
上述第一基波数据和第二基波数据均包括基波正序电压有效值、基波无功电流有效值和基波无功功率。
实施例2
基于同一发明构思，本发明实施例2还提供一种集中型无功补偿装置模型准确度评价装置，包括仿真模块、测试模块和评价模块，下面对上述几个模块的功能进行详细说明：
仿真模块，用于基于获取的集中型无功补偿装置模型的结构和参数以及集中型无功补偿装置的工作模式对电网电压进行扰动，得到仿真结果；
测试模块，用于对获取的与所述集中型无功补偿装置模型相应的集中型无功补偿装置控制器在相同的工作模式下进行硬件在环测试，得到测试结果；
评价模块，用于基于仿真结果和测试结果的偏差，评价集中型无功补偿装置模型的准确度。
工作模式包括：定电压模式、恒无功模式、恒功率因数模式和无功电压综合模式。
上述仿真模块基于获取的集中型无功补偿装置模型的结构和参数以及集中型无功补偿装置的工作模式对电网电压进行扰动，得到仿真结果，具体过程如下：
设置第一扰动持续时间(可设为2s)，并基于集中型无功补偿装置的电网电压运行范围设置第一扰动幅值；
在定电压模式、恒无功模式、恒功率因数模式和无功电压综合模式下，分别基于第一扰动持续时间、第一扰动幅值、结构和参数对电网电压进行扰动，得到故障发生前8s至故障恢复后10s共计20s内的仿真结果，仿真结果包括各模式下集中型无功补偿装置模型输出的第一电压和第一电流。
上述测试模块对获取的与所述集中型无功补偿装置模型相应的集中型无功补偿装置控制器在相同的工作模式下进行硬件在环测试，得到测试结果，具体过程如下：
设置第二扰动持续时间，并基于集中型无功补偿装置的电网电压运行范围设置第二扰动幅值；
将集中型无功补偿装置控制器与硬件在环测试平台进行物理连接；
在定电压模式、恒无功模式、恒功率因数模式和无功电压综合模式下，分别基于第二扰动持续时间和第二扰动幅值对所述集中型无功补偿装置控制器进行硬件在环测试，得到故障发生前8s至故障恢复后10s共计20s内的测试结果；测试结果包括各模式下集中型无功补偿装置控制器输出的第二电压和第二电流。
上述评价模块包括：
第一计算单元，用于基于上述第一电压和第一电流计算集中型无功补偿装置模型输出的第一基波数据，并基于第二电压和第二电流计算集中型无功补偿装置控制器输出的第二基波数据；
处理单元，用于分别将第一基波数据和第二基波数据进行时标对齐，并将第一基波数据和第二基波数据划分为扰动前区间、扰动中区间和扰动后区间；
第二计算单元，用于基于第一基波数据与第二基波数据，分别计算各区间的平均偏差、最大偏差以及所有区间的加权偏差；
评价单元，用于基于上述平均偏差、最大偏差和加权偏差评价集中型无功补偿装置模型的准确度。
上述第二计算单元计算各区间的平均偏差、最大偏差以及所有区间的加权偏差，过程如下：
将扰动中区间和扰动后区间分别划分为暂态区间和稳态区间；
基于第一基波数据和第二基波数据计算每个测试点在扰动前区间、扰动中区间的稳态区间、扰动中区间的暂态区间、扰动后区间的稳态区间和扰动后区间的暂态区间的平均偏差以及在扰动前区间、扰动中区间的稳态区间和扰动后区间的稳态区间的最大偏差；
基于平均偏差和最大偏差计算所有区间的加权偏差。
上述确定单元基于平均偏差、最大偏差和加权偏差评价集中型无功补偿装置模型的准确度，过程如下：
当所有测试点的平均偏差小于平均偏差允许值、最大偏差小于最大偏差允许值且加权偏差小于加权偏差允许值，集中型无功补偿装置模型的准确度高；否则集中型无功补偿装置模型的准确度低。
上述第一基波数据和第二基波数据均包括基波正序电压有效值、基波无功电流有效值和基波无功功率。
实施例3
本发明实施例3以安装于光伏电站的某型10MVar集中无功补偿装置模型进行准确度评价。待评价的集中无功补偿装置模型基于BPA软件运行，使用BPA中的集中无功补偿装置模型需要的VG和VG+两张数据卡中各字段的说明表1(标幺值均以表1中BASE和MVABASE为基准)所示：
表1
将表1中各字段的说明填入VG和VG+卡，在定电压工作模式下设置电网故障，电网电压分别为0.2p.u.、0.3p.u.、0.4p.u.、0.5p.u.、0.6p.u.0.7p.u.0.8p.u.0.9p.u.1.1p.u.、1.2p.u.、1.3p.u.、1.4p.u.，得到仿真结果，仿真结果包括各模式下集中型无功补偿装置模型输出的第一电压和第一电流。
将与集中无功补偿装置模型对应的集中无功补偿装置控制器接入硬件在环测试平台，电网参数与集中无功补偿装置模型设置一致，开展硬件在环测试，得到测试结果，测试结果包括各模式下集中型无功补偿装置控制器输出的第二电压和第二电流。
基于第一电压和第一电流计算集中型无功补偿装置模型输出的第一基波数据，并基于第二电压和第二电流计算所述集中型无功补偿装置控制器输出的第二基波数据；第一基波数据和第二基波数据时标对齐后，将第一基波数据和第二基波数据划分为扰动前区间、扰动中区间和扰动后区间，分别记为区间A、区间B和区间C，将扰动中区间和扰动后区间分别划分为暂态区间和稳态区间，区间B暂态数据记为区间B1，稳态数据记为区间B2，区间C暂态数据记为区间C1，稳态数据记为区间C2。对各个测试点的偏差进行分析，电压跌落至0.3p.u.时基波正序电压测试值与仿真值曲线示意图如图2所示，电压跌落至0.3p.u.时基波无功电流测量值与仿真值曲线示意图如图3所示，电压跌落至0.3p.u.时基波无功功率测量值与仿真值曲线示意图如图4所示。表2为电压跌落至0.3p.u.时暂稳态偏差计算结果：
表2
将表2中各个测试工况下的对应区间误差进行加权，取平均值，得到整个集中型无功补偿装置模型的偏差计算结果，如表3所示。
表3
偏差允许值如表4所示，表4中的F1max为稳态区间平均偏差允许值，F2max为暂态区间平均偏差允许值，F3max为稳态区间最大偏差允许值，FGmax为所有区间加权偏差允许值。若上述表3内数据均小于表4的相应允许值，表明所提供的集中型无功补偿装置模型准确度高，否则表明所提供的集中型无功补偿装置模型准确度低。
表4
电气参数 F1max F2max F3max FGmax
基波正序电压有效值 0.02 0.05 0.05 0.05
基波无功电流有效值 0.10 0.10 0.10 0.10
基波无功功率 0.10 0.10 0.10 0.10
为了描述的方便，以上所述装置的各部分以功能分为各种模块或单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块或单元的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员参照上述实施例依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种集中型无功补偿装置模型准确度评价方法，其特征在于，包括：
基于获取的集中型无功补偿装置模型的结构和参数以及集中型无功补偿装置的工作模式对电网电压进行扰动，得到仿真结果；
对获取的与所述集中型无功补偿装置模型相应的集中型无功补偿装置控制器在相同的工作模式下进行硬件在环测试，得到测试结果；
基于所述仿真结果和测试结果的偏差，评价所述集中型无功补偿装置模型的准确度；
其中，所述工作模式包括：定电压模式、恒无功模式、恒功率因数模式和无功电压综合模式；
所述基于获取的集中型无功补偿装置模型的结构和参数以及集中型无功补偿装置的工作模式对电网电压进行扰动，得到仿真结果，包括：
设置第一扰动持续时间，并基于集中型无功补偿装置的电网电压运行范围设置第一扰动幅值；
在定电压模式、恒无功模式、恒功率因数模式和无功电压综合模式下，分别基于所述第一扰动持续时间、第一扰动幅值、结构和参数对电网电压进行扰动，得到仿真结果；
所述对获取的与所述集中型无功补偿装置模型相应的集中型无功补偿装置控制器在相同的工作模式下进行硬件在环测试，得到测试结果，包括：
设置第二扰动持续时间，并基于集中型无功补偿装置的电网电压运行范围设置第二扰动幅值；
将所述集中型无功补偿装置控制器与硬件在环测试平台进行物理连接；
在定电压模式、恒无功模式、恒功率因数模式和无功电压综合模式下，分别基于所述第二扰动持续时间和第二扰动幅值对所述集中型无功补偿装置控制器进行硬件在环测试，得到测试结果；
所述仿真结果包括各模式下集中型无功补偿装置模型输出的第一电压和第一电流；
所述测试结果包括各模式下集中型无功补偿装置控制器输出的第二电压和第二电流。
2.根据权利要求1所述的集中型无功补偿装置模型准确度评价方法，其特征在于，所述仿真结果和测试结果的偏差，评价集中型无功补偿装置模型的准确度，包括：
基于所述第一电压和第一电流计算所述集中型无功补偿装置模型输出的第一基波数据，并基于所述第二电压和第二电流计算所述集中型无功补偿装置控制器输出的第二基波数据；
分别将第一基波数据和第二基波数据进行时标对齐，并将第一基波数据和第二基波数据划分为扰动前区间、扰动中区间和扰动后区间；
基于第一基波数据与第二基波数据，分别计算各区间的平均偏差、最大偏差以及所有区间的加权偏差；
基于所述平均偏差、最大偏差和加权偏差评价集中型无功补偿装置模型的准确度。
3.根据权利要求2所述的集中型无功补偿装置模型准确度评价方法，其特征在于，所述计算各区间的平均偏差、最大偏差以及所有区间的加权偏差，包括：
将扰动中区间和扰动后区间分别划分为暂态区间和稳态区间；
基于第一基波数据和第二基波数据计算每个测试点在扰动前区间、扰动中区间的稳态区间、扰动中区间的暂态区间、扰动后区间的稳态区间和扰动后区间的暂态区间的平均偏差以及在扰动前区间、扰动中区间的稳态区间和扰动后区间的稳态区间的最大偏差；
基于所述平均偏差和最大偏差计算所有区间的加权偏差。
4.根据权利要求3所述的集中型无功补偿装置模型准确度评价方法，其特征在于，所述基于所述平均偏差、最大偏差和加权偏差评价集中型无功补偿装置模型的准确度，包括：
当所有测试点的平均偏差小于平均偏差允许值、最大偏差小于最大偏差允许值且加权偏差小于加权偏差允许值，所述集中型无功补偿装置模型的准确度高；否则集中型无功补偿装置模型的准确度低。
5.根据权利要求2或3所述的集中型无功补偿装置模型准确度评价方法，其特征在于，所述第一基波数据和第二基波数据均包括基波正序电压有效值、基波无功电流有效值和基波无功功率。
6.一种集中型无功补偿装置模型准确度评价装置，其特征在于，包括：
仿真模块，用于基于获取的集中型无功补偿装置模型的结构和参数以及集中型无功补偿装置的工作模式对电网电压进行扰动，得到仿真结果；
测试模块，用于对获取的与所述集中型无功补偿装置模型相应的集中型无功补偿装置控制器在相同的工作模式下进行硬件在环测试，得到测试结果；
评价模块，用于基于所述仿真结果和测试结果的偏差，评价集中型无功补偿装置模型的准确度；
其中，所述工作模式包括：定电压模式、恒无功模式、恒功率因数模式和无功电压综合模式；
所述仿真模块具体用于：
设置第一扰动持续时间，并基于集中型无功补偿装置的电网电压运行范围设置第一扰动幅值；
在定电压模式、恒无功模式、恒功率因数模式和无功电压综合模式下，分别基于所述第一扰动持续时间、第一扰动幅值、结构和参数对电网电压进行扰动，得到仿真结果；
所述测试模块具体用于：
设置第二扰动持续时间，并基于集中型无功补偿装置的电网电压运行范围设置第二扰动幅值；
将所述集中型无功补偿装置控制器与硬件在环测试平台进行物理连接；
在定电压模式、恒无功模式、恒功率因数模式和无功电压综合模式下，分别基于所述第二扰动持续时间和第二扰动幅值对所述集中型无功补偿装置控制器进行硬件在环测试，得到测试结果；
所述仿真结果包括各模式下集中型无功补偿装置模型输出的第一电压和第一电流；
所述测试结果包括各模式下集中型无功补偿装置控制器输出的第二电压和第二电流。
7.根据权利要求6所述的集中型无功补偿装置模型准确度评价装置，其特征在于，所述评价模块包括：
第一计算单元，用于基于所述第一电压和第一电流计算所述集中型无功补偿装置模型输出的第一基波数据，并基于所述第二电压和第二电流计算所述集中型无功补偿装置控制器输出的第二基波数据；
处理单元，用于分别将第一基波数据和第二基波数据进行时标对齐，并将第一基波数据和第二基波数据划分为扰动前区间、扰动中区间和扰动后区间；
第二计算单元，用于基于第一基波数据与第二基波数据，分别计算各区间的平均偏差、最大偏差以及所有区间的加权偏差；
评价单元，用于基于所述平均偏差、最大偏差和加权偏差评价集中型无功补偿装置模型的准确度。
8.根据权利要求7所述的集中型无功补偿装置模型准确度评价装置，其特征在于，所
述第二计算单元具体用于：
将扰动中区间和扰动后区间分别划分为暂态区间和稳态区间；
基于第一基波数据和第二基波数据计算每个测试点在扰动前区间、扰动中区间的稳态区间、扰动中区间的暂态区间、扰动后区间的稳态区间和扰动后区间的暂态区间的平均偏差以及在扰动前区间、扰动中区间的稳态区间和扰动后区间的稳态区间的最大偏差；
基于平均偏差和最大偏差计算所有区间的加权偏差。
9.根据权利要求8所述的集中型无功补偿装置模型准确度评价装置，其特征在于，所述评价单元具体用于：
基于平均偏差、最大偏差和加权偏差确定集中型无功补偿装置模型的准确度，过程如下：
当所有测试点的平均偏差小于平均偏差允许值、最大偏差小于最大偏差允许值且加权偏差小于加权偏差允许值，所述集中型无功补偿装置模型的准确度高；否则集中型无功补偿装置模型的准确度低。
10.根据权利要求7或8所述的集中型无功补偿装置模型准确度评价装置，其特征在于，所述第一基波数据和第二基波数据均包括基波正序电压有效值、基波无功电流有效值和基波无功功率。
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CN104376195A (zh) * 2014-09-22 2015-02-25 国家电网公司 一种光伏电站暂态模型的验证方法
CN108183492A (zh) * 2018-01-27 2018-06-19 青海电研科技有限责任公司 无功补偿控制装置的测试***及测试方法

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