CN111507572B - 一种电力***的电网强度评估方法、装置和介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电力***的电网强度评估方法,包括:设置所述单直流***为定直流电流和关断角的控制方式,且所述同步调相机以预设的无功功率出力。通过变化直流电流指令,记录电流指令变化前后的交直流运行参数,以计算同步调相机的等值阻抗和电力***的等效阻抗,进而计算得到电力***的有效短路比和临界有效短路比。根据所述有效短路比和临界有效短路比的比值大小,评估所述同步调相机馈入后交流***的电网强度。本发明还公开了相应的电力***的电网强度评估装置和计算机存储介质,采用本发明实施例,能够准确评估同步调相机馈入后单直流***的交流电网强度,为电力***的规划和建设提供参考依据。

Description

一种电力***的电网强度评估方法、装置和介质
技术领域
本发明涉及电力***技术领域,尤其涉及一种电力***的电网强度评估方法、装置和介质。
背景技术
我国能源资源和负荷需求呈逆向分布,电能的大规模跨区域传输不可避免。高压直流输电凭借其在大容量、远距离、区域互联等方面的优势,已经成为我国“西电东送”的重要方式之一。但是直流***依赖电网换相,其稳定运行需要一定强度的交流电网作为支撑,因此,准确评估交流电网强度对电力***规划与运行意义重大。若交流***过弱,则在***出现波动时,交直流***容易失稳,影响电力***的稳定运行。
同步调相机可以提供动态无功支撑,提高电网强度从而提升***稳定运行能力,近年来被逐渐应用于电网当中。但是同步调相机馈入后,如何定量评价单直流***的受端电网强度目前还缺乏公认的指标。有学者从同步调相机动态无功影响交流母线电压进而影响有效短路比指标的角度,对同步调相机馈入后的受端电网强度进行定量评估。然而,该方法忽略了同步调相机动态无功对***临界有效短路比的影响,从而导致结果不准确,可能误导电力***规划与运行工作。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种电力***的电网强度评估方法、装置和介质,其能够准确评估同步调相机馈入后单直流***的受端电网强度,为电力***的规划和建设提供参考依据。
为实现上述目的,本发明实施例提供了一种电力***的电网强度评估方法,所述电力***包括同步调相机、单直流***和交流***;所述电力***的电网强度评估方法包括:
设置所述单直流***为定直流电流和关断角的控制方式,且所述同步调相机以预设的无功功率出力;
获取所述电力***的交流母线的电压幅值、交流母线的电压相位、直流***注入的有功功率和直流***消耗的无功功率;并根据预设的第一指令调整量调整直流电流指令,获取在直流电流指令变化后的交流母线的电压幅值和交流母线的电压相位;
根据所述电力***在直流电流指令变化前后的交流母线的电压幅值和交流母线的电压相位,计算所述同步调相机的等值阻抗;
根据所述同步调相机的等值阻抗和交流母线的节点自阻抗,计算所述电力***的等效阻抗;
根据所述直流***注入的有功功率、直流***消耗的无功功率和所述电力***的等效阻抗,计算所述电力***的有效短路比和临界有效短路比;
根据所述有效短路比和临界有效短路比的比值大小,评估所述同步调相机馈入后交流***的电网强度。
作为上述方案的改进,所述根据所述电力***在直流电流指令变化前后的交流母线的电压幅值和交流母线的电压相位,计算所述同步调相机的等值阻抗,具体包括:
根据所述电力***在直流电流指令变化前后的交流母线的电压幅值和交流母线的电压相位,通过以下计算公式计算所述同步调相机的等值阻抗:
Figure BDA0002416227250000021
Figure BDA0002416227250000022
Figure BDA0002416227250000031
其中,
Figure BDA0002416227250000032
为所述同步调相机的等值阻抗;U0为直流电流指令变化前的交流母线的电压幅值,
Figure BDA00024162272500000311
为直流电流指令变化前的交流母线的电压相位;U1为直流电流指令变化后的交流母线的电压幅值,
Figure BDA0002416227250000033
为直流电流指令变化后的交流母线的电压相位;KS为所述预设的无功功率。
作为上述方案的改进,所述根据所述同步调相机的等值阻抗和交流母线的节点自阻抗,计算所述电力***的等效阻抗,具体包括:
根据所述同步调相机的等值阻抗和交流母线的节点自阻抗,通过以下计算公式计算所述电力***的等效阻抗:
Figure BDA0002416227250000034
其中,
Figure BDA0002416227250000035
为所述电力***的等效阻抗;
Figure BDA0002416227250000036
为交流母线的节点自阻抗。
作为上述方案的改进,所述根据所述直流***注入的有功功率、直流***消耗的无功功率和所述电力***的等效阻抗,计算所述电力***的有效短路比和临界有效短路比,具体包括:
根据所述直流***注入的有功功率、直流***消耗的无功功率和所述电力***的等效阻抗,通过以下计算公式计算所述电力***的有效短路比和临界有效短路比:
Figure BDA0002416227250000037
Figure BDA0002416227250000038
其中,
Figure BDA0002416227250000039
为所述电力***的等效阻抗;ESCR为所述有效短路比;CESCR为所述临界有效短路比;
Figure BDA00024162272500000310
为交流母线的节点自阻抗;Pdc0为直流电流指令变化前直流***注入的有功功率、Qdc0为直流电流指令变化前直流***消耗的无功功率;γ为直流***的关断角;μ为直流***的换相角;θeq为所述等效阻抗
Figure BDA0002416227250000041
的相角。
作为上述方案的改进,所述根据所述有效短路比和临界有效短路比的比值大小,评估所述同步调相机馈入后交流***的电网强度,具体包括:
计算所述有效短路比和所述临界有效短路比的比值,作为短路比比值;
根据预设的电网强度与短路比比值的映射关系,获取所述交流***的电网强度等级;其中,所述电网强度与短路比比值的映射关系记录了不同的短路比比值与电网强度等级之间的对应关系。
作为上述方案的改进,所述电网强度等级包括交流电网强度较强、交流电网强度较弱和交流电网强度极弱三个等级。
作为上述方案的改进,所述预设的电网强度与短路比比值的映射关系,具体包括:
当所述有效短路比和所述临界有效短路比的比值大于等于2时,所述交流***处于电网强度较强的电网强度等级;
当所述有效短路比和所述临界有效短路比的比值大于1,且小于2时,所述交流***处于电网强度较弱的电网强度等级;
当所述有效短路比和所述临界有效短路比的比值小于等于1时,所述交流***处于电网强度极弱的电网强度等级。
本发明实施例还提供了一种电力***的电网强度评估装置,包括:控制方式设置模块、运行参数获取模块、第一等值阻抗计算模块、第二等效阻抗计算模块、短路比计算模块和电网强度评估模块;其中,
所述控制方式设置模块,用于设置所述单直流***为定直流电流和关断角的控制方式,且所述同步调相机以预设的无功功率出力;
所述运行参数获取模块,用于获取所述电力***的交流母线的电压幅值、交流母线的电压相位、直流***注入的有功功率和直流***消耗的无功功率;并根据预设的第一指令调整量调整直流电流指令,获取在直流电流指令变化后的交流母线的电压幅值和交流母线的电压相位;
所述第一等值阻抗计算模块,用于根据所述电力***在直流电流指令变化前后的交流母线的电压幅值和交流母线的电压相位,计算所述同步调相机的等值阻抗;
所述第二等效阻抗计算模块,用于根据所述同步调相机的等值阻抗和交流母线的节点自阻抗,计算所述电力***的等效阻抗;
所述短路比计算模块,用于根据所述直流***注入的有功功率、直流***消耗的无功功率和所述电力***的等效阻抗,计算所述电力***的有效短路比和临界有效短路比;
所述电网强度评估模块,用于根据所述有效短路比和临界有效短路比的比值大小,评估所述同步调相机馈入后交流***的电网强度。
本发明实施例还提供了一种电力***的电网强度评估装置,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的电力***的电网强度评估方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上所述的电力***的电网强度评估方法。
与现有技术相比,本发明公开的一种电力***的电网强度评估方法、装置和介质,设置所述单直流***为定直流电流和关断角的控制方式,且所述同步调相机以预设的无功功率出力;在电力***额定运行状态下,通过变化直流电流指令,记录电流指令变化前后的交直流运行参数,根据记录的运行参数,通过计算同步调相机的等值阻抗以进一步计算电力***的等效阻抗,从而提高计算电力***等效阻抗的准确性,最终准确计算电力***的有效短路比和临界有效短路比。根据所述有效短路比和临界有效短路比的比值大小,评估所述同步调相机馈入后交流***的电网强度。本发明能够准确计算在同步调相机馈入后电力***的有效短路比和临界有效短路比,从而更加准确地评估同步调相机馈入后***的交流电网强度,为电力***的规划和建设提供参考依据。
附图说明
图1是本发明实施例一中的电力***的结构示意图;
图2是本发明实施例一中一种电力***的电网强度评估方法的步骤流程示意图;
图3是本发明实施例一中一种优选的电力***的电网强度评估方法的步骤流程示意图;
图4是本发明实施例二中一种电力***的电网强度评估装置的结构示意图;
图5是本发明实施例三中另一种电力***的电网强度评估装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
参见图1,是本发明实施例一中的电力***的结构示意图。在本发明实施例中,所述电力***包括交流***、单直流***和同步调相机。在单直流***输送功率的过程中,需要一定强度的交流电网作为支撑。同步调相机可以提供动态无功支撑,提高交流电网强度,避免因交流***过弱使得直流***的功率输送能力受到限制,影响整个电力***的稳定运行。准确评估同步调相机馈入***后交流***的电网强度,可以指导电力***的工作参数设置,为电力***的规划和建设提供参考依据。
参见图2,是本发明实施例一中一种电力***的电网强度评估方法的步骤流程示意图。本发明实施例所述的电力***的电网强度评估方法,通过步骤S1至S6执行:
S1、设置所述单直流***为定直流电流和关断角的控制方式,且所述同步调相机以预设的无功功率出力;
获取所述交、直流***,令所述单直流***工作在定直流电流和关断角的控制方式下,调整同步调相机控制方式为定无功功率,且以预设的无功功率KS出力。其中,S为同步调相机的额定容量,K为强励倍数,为同步调相机的固有参数。因所述同步调相机在定无功功率的控制方式下,同步调相机注入***的无功功率为定值。在后续对交、直流***的运行参数的调整过程中,不会改变同步调相机注入***的无功功率的值,从而保证在同步调相机馈入后,计算交流***的电网强度的准确性。
S2、获取所述电力***的交流母线的电压幅值、交流母线的电压相位、直流***注入的有功功率和直流***消耗的无功功率;并根据预设的第一指令调整量调整直流电流指令,获取在直流电流指令变化后的交流母线的电压幅值和交流母线的电压相位。
在所述电力***的额定运行状态下,获取所述电力***在当前状态下的运行参数,具体包括交流母线的电压幅值U0、交流母线的电压相位
Figure BDA0002416227250000071
单直流***注入的有功功率Pdc0、单直流***消耗的无功功率Qdc0、并获取单直流***在额定运行状态下的关断角γ和换相角μ。
接着,以预设的第一指令调整量为调整步长,升高或降低所述直流电流指令,并获取所述电力***在直流电流指令变化后的运行参数,具体包括交流母线的电压幅值U1、交流母线的电压相位
Figure BDA0002416227250000072
所述第一指令调整量根据电力***的实际运行情况以及本领域技术人员的经验知识来预先设置,例如,可以设置所述第一指令调整量为0.01,也可以是其他适合的较小数值,均不影响本发明取得的有益效果。
S3、根据所述电力***在直流电流指令变化前后的交流母线的电压幅值和交流母线的电压相位,计算所述同步调相机的等值阻抗。
根据所述电力***在直流电流指令变化前后的交流母线的电压幅值和交流母线的电压相位,通过以下计算公式计算所述同步调相机的等值阻抗:
Figure BDA0002416227250000081
Figure BDA0002416227250000082
Figure BDA0002416227250000083
其中,
Figure BDA0002416227250000084
为所述同步调相机的等值阻抗;U0为直流电流指令变化前的交流母线的电压幅值,
Figure BDA0002416227250000085
为直流电流指令变化前的交流母线的电压相位;U1为直流电流指令变化后的交流母线的电压幅值,
Figure BDA0002416227250000086
为直流电流指令变化后的交流母线的电压相位;KS为所述预设的无功功率。
S4、根据所述同步调相机的等值阻抗和交流母线的节点自阻抗,计算所述电力***的等效阻抗。
根据所述同步调相机的等值阻抗和交流母线的节点自阻抗,通过以下计算公式计算所述电力***的等效阻抗:
Figure BDA0002416227250000087
其中,
Figure BDA0002416227250000088
为所述电力***的等效阻抗;
Figure BDA0002416227250000089
为交流母线的节点自阻抗,属于所述电力***的结构参数,对于单馈入***为交流***等效阻抗Z∠θ与补偿电容Bc的并联。
S5、根据所述直流***注入的有功功率、直流***消耗的无功功率和所述电力***的等效阻抗,计算所述电力***的有效短路比和临界有效短路比。
根据所述直流***注入的有功功率、直流***消耗的无功功率和所述电力***的等效阻抗,通过以下计算公式计算所述电力***的有效短路比和临界有效短路比:
Figure BDA0002416227250000091
Figure BDA0002416227250000092
其中,
Figure BDA0002416227250000093
为所述电力***的等效阻抗;ESCR为所述有效短路比;CESCR为所述临界有效短路比;
Figure BDA0002416227250000094
为交流母线的节点自阻抗;Pdc0为直流电流指令变化前直流***注入的有功功率、Qdc0为直流电流指令变化前直流***消耗的无功功率;γ为直流***的关断角;μ为直流***的换相角;θeq为所述等效阻抗
Figure BDA0002416227250000095
的相角。
S6、根据所述有效短路比和临界有效短路比的比值大小,评估所述同步调相机馈入后交流***的电网强度。
在计算得到电力***的有效短路比和临界有效短路比之后,根据两者的比值来评估同步调相机馈入后交流***的电网强度。所述有效短路比和临界有效短路比的比值越大,所述交流***的电网强度越强。根据同步调相机馈入***后交流***的电网强度情况,以对应指导电力***的工作参数设置,保证***的稳定运行,从而为电力***的规划和建设提供参考依据。
作为优选的实施例,参见图3,是本发明实施例一中一种优选的电力***的电网强度评估方法的步骤流程示意图,步骤S6通过步骤S61至S62执行:
S61、在计算得到所述有效短路比ESCR和临界有效短路比CESCR之后,计算所述有效短路比ESCR和临界有效短路比CESCR的比值
Figure BDA0002416227250000096
作为短路比比值;
S62、根据预设的电网强度与短路比比值的映射关系,获取所述交流***的电网强度等级;其中,所述电网强度与短路比比值的映射关系记录了不同的短路比比值与电网强度等级之间的对应关系。
在所述电网强度与短路比比值的映射关系中,包括交流电网强度较强、交流电网强度较弱和交流电网强度极弱三个电网强度等级。每一个电网强度等级对应一个短路比比值区间,根据计算得到的短路比比值,确定其所在区间,以获取相应的电网强度等级,从而评估所述同步调相机馈入后交流***的电网强度。
具体地,当所述有效短路比和所述临界有效短路比的比值
Figure BDA0002416227250000101
时,所述交流***处于电网强度较强的电网强度等级;当所述有效短路比和所述临界有效短路比的比值
Figure BDA0002416227250000102
时,所述交流***处于电网强度较弱的电网强度等级;当所述有效短路比和所述临界有效短路比的比值
Figure BDA0002416227250000103
时,所述交流***处于电网强度极弱的电网强度等级。
在确定所述交流***的电网强度等级后,可以根据所述电网强度等级,相应调整所述电力***的工作参数设置,从而保证***的安全稳定运行。作为举例,当所述交流***处于电网强度较强的等级时,所述电力***可以按照当前的运行参数和运行状态稳定工作,且稳定裕度较大;当所述交流***处于电网强度较弱的等级时,电力***可以稳定运行,但存在一定的风险;当所述交流***处于电网强度极弱的等级时,电力***无法稳定运行,为确保电力***的安全稳定运行,需采取减小直流输送功率、增大同步调相机注入的无功功率或减小交流***的等效阻抗等措施,以提高所述交流***的电网强度。
本发明实施例一提供了一种电力***的电网强度评估方法,设置所述单直流***为定直流电流和关断角的控制方式,且所述同步调相机以预设的无功功率出力;在电力***额定运行状态下,通过变化直流电流指令,记录电流指令变化前后的交直流运行参数,根据记录的运行参数,通过计算同步调相机的等值阻抗以进一步计算电力***的等效阻抗,从而提高计算电力***等效阻抗的准确性,最终准确计算电力***的有效短路比和临界有效短路比。根据所述有效短路比和临界有效短路比的比值大小,评估所述同步调相机馈入后交流***的电网强度。本发明能够准确计算在同步调相机馈入后电力***的有效短路比和临界有效短路比,从而更加准确地评估同步调相机馈入后***的交流电网强度,为电力***的规划和建设提供参考依据。
参见图4,是本发明实施例二中一种电力***的电网强度评估装置的结构示意图。本发明实施例二中,所述电力***包括同步调相机、单直流***和交流***和所述电力***的电网强度评估装置20。
所述电力***的电网强度评估装置20,包括:控制方式设置模块21、运行参数获取模块22、第一等值阻抗计算模块23、第二等效阻抗计算模块24、短路比计算模块25和电网强度评估模块26;其中,
所述控制方式设置模块21,用于设置所述单直流***为定直流电流和关断角的控制方式,且所述同步调相机以预设的无功功率出力;
所述运行参数获取模块22,用于获取所述电力***的交流母线的电压幅值、交流母线的电压相位、直流***注入的有功功率和直流***消耗的无功功率;并根据预设的第一指令调整量调整直流电流指令,获取在直流电流指令变化后的交流母线的电压幅值和交流母线的电压相位;
所述第一等值阻抗计算模块23,用于根据所述电力***在直流电流指令变化前后的交流母线的电压幅值和交流母线的电压相位,计算所述同步调相机的等值阻抗;
所述第二等效阻抗计算模块24,用于根据所述同步调相机的等值阻抗和交流母线的节点自阻抗,计算所述电力***的等效阻抗;
所述短路比计算模块25,用于根据所述直流***注入的有功功率、直流***消耗的无功功率和所述电力***的等效阻抗,计算所述电力***的有效短路比和临界有效短路比;
所述电网强度评估模块26,用于根据所述有效短路比和临界有效短路比的比值大小,评估所述同步调相机馈入后交流***的电网强度。
优选地,所述电网强度评估模块26,具体用于:
计算所述有效短路比和所述临界有效短路比的比值,作为短路比比值;
根据预设的电网强度与短路比比值的映射关系,获取所述交流***的电网强度等级;其中,所述电网强度与短路比比值的映射关系记录了不同的短路比比值与电网强度等级之间的对应关系。
所述电网强度等级包括交流电网强度较强、交流电网强度较弱和交流电网强度极弱三个等级。
进一步地,所述预设的电网强度与短路比比值的映射关系,具体包括:
当所述有效短路比和所述临界有效短路比的比值大于等于2时,所述交流***处于电网强度较强的电网强度等级;
当所述有效短路比和所述临界有效短路比的比值大于1,且小于2时,所述交流***处于电网强度较弱的电网强度等级;
当所述有效短路比和所述临界有效短路比的比值小于等于1时,所述交流***处于电网强度极弱的电网强度等级。
需要说明的是,本发明实施例提供的一种电力***的电网强度评估装置用于执行上述实施例一提供的一种电力***的电网强度评估方法的所有流程步骤,两者的工作原理和有益效果一一对应,因而不再赘述。
本发明实施例提供二了一种电力***的电网强度评估装置,设置所述单直流***为定直流电流和关断角的控制方式,且所述同步调相机以预设的无功功率出力;在电力***额定运行状态下,通过变化直流电流指令,记录电流指令变化前后的交直流运行参数,根据记录的运行参数,通过计算同步调相机的等值阻抗以进一步计算电力***的等效阻抗,从而提高计算电力***等效阻抗的准确性,最终准确计算电力***的有效短路比和临界有效短路比。根据所述有效短路比和临界有效短路比的比值大小,评估所述同步调相机馈入后交流***的电网强度。本发明能够准确计算在同步调相机馈入后电力***的有效短路比和临界有效短路比,从而更加准确地评估同步调相机馈入后***的交流电网强度,为电力***的规划和建设提供参考依据。
参见图5,是本发明实施例三中一种电力***的电网强度评估装置的结构示意图。本发明实施例还提供的另一种电力***的电网强度评估装置30,包括处理器31、存储器32以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如实施例一所述的电力***的电网强度评估方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如实施例一所述的电力***的电网强度评估方法。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory,ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory,RAM)等。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电力***的电网强度评估方法,其特征在于,所述电力***包括同步调相机、单直流***和交流***;所述电力***的电网强度评估方法包括:
设置所述单直流***为定直流电流和关断角的控制方式,且所述同步调相机以预设的无功功率出力;
获取所述电力***的交流母线的电压幅值、交流母线的电压相位、直流***注入的有功功率和直流***消耗的无功功率;并根据预设的第一指令调整量调整直流电流指令,获取在直流电流指令变化后的交流母线的电压幅值和交流母线的电压相位;
根据所述电力***在直流电流指令变化前后的交流母线的电压幅值和交流母线的电压相位,计算所述同步调相机的等值阻抗;
根据所述同步调相机的等值阻抗和交流母线的节点自阻抗,计算所述电力***的等效阻抗;
根据所述直流***注入的有功功率、直流***消耗的无功功率和所述电力***的等效阻抗,计算所述电力***的有效短路比和临界有效短路比;
根据所述有效短路比和临界有效短路比的比值大小,评估所述同步调相机馈入后交流***的电网强度。
2.如权利要求1所述的电力***的电网强度评估方法,其特征在于,所述根据所述电力***在直流电流指令变化前后的交流母线的电压幅值和交流母线的电压相位,计算所述同步调相机的等值阻抗,具体包括:
根据所述电力***在直流电流指令变化前后的交流母线的电压幅值和交流母线的电压相位,通过以下计算公式计算所述同步调相机的等值阻抗:
Figure FDA0002416227240000011
Figure FDA0002416227240000021
Figure FDA0002416227240000022
其中,
Figure FDA0002416227240000029
为所述同步调相机的等值阻抗;U0为直流电流指令变化前的交流母线的电压幅值,
Figure FDA0002416227240000023
为直流电流指令变化前的交流母线的电压相位;U1为直流电流指令变化后的交流母线的电压幅值,
Figure FDA0002416227240000024
为直流电流指令变化后的交流母线的电压相位;KS为所述预设的无功功率。
3.如权利要求2所述的电力***的电网强度评估方法,其特征在于,所述根据所述同步调相机的等值阻抗和交流母线的节点自阻抗,计算所述电力***的等效阻抗,具体包括:
根据所述同步调相机的等值阻抗和交流母线的节点自阻抗,通过以下计算公式计算所述电力***的等效阻抗:
Figure FDA0002416227240000025
其中,
Figure FDA0002416227240000026
为所述电力***的等效阻抗;
Figure FDA0002416227240000027
为交流母线的节点自阻抗。
4.如权利要求3所述的电力***的电网强度评估方法,其特征在于,所述根据所述直流***注入的有功功率、直流***消耗的无功功率和所述电力***的等效阻抗,计算所述电力***的有效短路比和临界有效短路比,具体包括:
根据所述直流***注入的有功功率、直流***消耗的无功功率和所述电力***的等效阻抗,通过以下计算公式计算所述电力***的有效短路比和临界有效短路比:
Figure FDA0002416227240000028
Figure FDA0002416227240000031
其中,
Figure FDA0002416227240000032
为所述电力***的等效阻抗;ESCR为所述有效短路比;CESCR为所述临界有效短路比;
Figure FDA0002416227240000033
为交流母线的节点自阻抗;Pdc0为直流电流指令变化前直流***注入的有功功率、Qdc0为直流电流指令变化前直流***消耗的无功功率;γ为直流***的关断角;μ为直流***的换相角;θeq为所述等效阻抗
Figure FDA0002416227240000034
的相角。
5.如权利要求1所述的电力***的电网强度评估方法,其特征在于,所述根据所述有效短路比和临界有效短路比的比值大小,评估所述同步调相机馈入后交流***的电网强度,具体包括:
计算所述有效短路比和所述临界有效短路比的比值,作为短路比比值;
根据预设的电网强度与短路比比值的映射关系,获取所述交流***的电网强度等级;其中,所述电网强度与短路比比值的映射关系记录了不同的短路比比值与电网强度等级之间的对应关系。
6.如权利要求5所述的电力***的电网强度评估方法,其特征在于,所述电网强度等级包括交流电网强度较强、交流电网强度较弱和交流电网强度极弱三个等级。
7.如权利要求6所述的电力***的电网强度评估方法,其特征在于,所述预设的电网强度与短路比比值的映射关系,具体包括:
当所述有效短路比和所述临界有效短路比的比值大于等于2时,所述交流***处于电网强度较强的电网强度等级;
当所述有效短路比和所述临界有效短路比的比值大于1,且小于2时,所述交流***处于电网强度较弱的电网强度等级;
当所述有效短路比和所述临界有效短路比的比值小于等于1时,所述交流***处于电网强度极弱的电网强度等级。
8.一种电力***的电网强度评估装置,其特征在于,包括:控制方式设置模块、运行参数获取模块、第一等值阻抗计算模块、第二等效阻抗计算模块、短路比计算模块和电网强度评估模块;其中,
所述控制方式设置模块,用于设置单直流***为定直流电流和关断角的控制方式,且所述同步调相机以预设的无功功率出力;
所述运行参数获取模块,用于获取所述电力***的交流母线的电压幅值、交流母线的电压相位、直流***注入的有功功率和直流***消耗的无功功率;并根据预设的第一指令调整量调整直流电流指令,获取在直流电流指令变化后的交流母线的电压幅值和交流母线的电压相位;
所述第一等值阻抗计算模块,用于根据所述电力***在直流电流指令变化前后的交流母线的电压幅值和交流母线的电压相位,计算所述同步调相机的等值阻抗;
所述第二等效阻抗计算模块,用于根据所述同步调相机的等值阻抗和交流母线的节点自阻抗,计算所述电力***的等效阻抗;
所述短路比计算模块,用于根据所述直流***注入的有功功率、直流***消耗的无功功率和所述电力***的等效阻抗,计算所述电力***的有效短路比和临界有效短路比;
所述电网强度评估模块,用于根据所述有效短路比和临界有效短路比的比值大小,评估所述同步调相机馈入后交流***的电网强度。
9.一种电力***的电网强度评估装置,其特征在于,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任意一项所述的电力***的电网强度评估方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1至7中任意一项所述的电力***的电网强度评估方法。
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