一种新能源接入规模的评估方法及系统与流程

1.本发明涉及高比例新能源电力系统稳定分析技术领域，并且更具体地，涉及一种新能源接入规模的评估方法及系统。

背景技术：

2.随着新能源发电大规模接入，系统中过电压、电力电子设备振荡失稳等新型安全约束愈发突出，对新能源外送能力构成了严重制约。新能源随机波动导致潮流“潮汐”交替，电网运行方式复杂多变，典型方式选取极其困难，造成很难准确评估新能源接入规模。目前广域测量系统可提供系统的测量信息，因此如何利用电网实时响应信息实现新能源接入规模实时量化是亟需解决的问题。

技术实现要素：

3.本发明提出一种新能源接入规模的评估方法及系统，以解决如何利用电网实时响应信息实现新能源接入规模实时量化的问题。
4.为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种新能源接入规模的评估方法，所述方法包括：
5.获取新能源送出系统故障每个采样时刻的电压数据和电流数据，根据所述电压数据和电流数据对新能源送出系统阻抗矩阵进行实时估计，确定新能源送出系统的等值导纳矩阵；
6.根据实时测量的新能源并网点的电压、视在功率和所述等值导纳矩阵，确定新能源并网点处的新能源多场站短路比；
7.根据新能源并网点处的新能源多场站短路比、临界短路比阈值和实时的新能源功率之和确定新能源的最大接入功率。
8.优选地，其中所述根据所述电压数据和电流数据对新能源送出系统阻抗矩阵进行实时估计，确定新能源送出系统的等值导纳矩阵，包括：
9.根据所述电流数据计算任意相邻采样时刻的电流差值，并当电流差值满足时，选取满足的采样时刻对应的电压数据和电流数据作为第一数据；
10.根据所述第一数据计算每个采样时刻对应的电抗、电阻和等值电势，并选取满足电抗位于预设电抗区间，且电阻小于电抗，且等值电势绝对值位于预设等值电势区间的采样时刻对应的电压数据和电流数据作为第二数据；
11.根据所述第二数据基于最小二乘进行估计，确定新能源送出系统的等值导纳矩阵；
12.其中，为n时刻与n-1时刻的电流相量差值；为n时刻的电流相量；λ为电流筛选阈值过渡系数，取值0.8；n是采样时刻；n0为初始触发时间。
13.优选地，其中所述根据所述第一数据计算每个采样时刻对应的电抗、电阻和等值电势，包括：
[0014][0015]
其中，dir和dii为电流相量变化值的实部和虚部，dur和dui为电压相量变化值的实部和虚部，der和dei为戴维南电势相量变化值的实部和虚部，r和x为电阻和电抗。
[0016]
优选地，其中所述根据所述第二数据基于最小二乘进行估计，确定新能源送出系统的等值导纳矩阵，包括：
[0017][0018][0019][0020]
其中，为待估计阻抗；为hn的转置；din为n时刻的dir和dii为电流相量变化值的实部和虚部；dun为n时刻的dur和dui为电压相量变化值的实部和虚部。
[0021]
优选地，其中所述根据实时测量的新能源并网点的电压、视在功率和所述等值导纳矩阵，确定新能源并网点处的新能源多场站短路比，包括：
[0022][0023]
其中，mrscri为第i个新能源并网点处的新能源多场站短路比；为第i个新能源并网点的电压；为第i个新能源并网点的额定电压；为阻抗矩阵中i行、j列的元素；为阻抗矩阵中i行、i列的元素；s
rei
为第i个新能源并网点的视在功率；s
rej
为第j个新能源并网点的视在功率。
[0024]
优选地，其中所述根据新能源并网点处的新能源多场站短路比、临界短路比阈值和实时的新能源功率之和确定新能源的最大接入功率，包括：
[0025][0026]
其中，s
max
为新能源的最大接入功率；mrscr0为新能源并网点处的新能源多场站短路比中的最小值；mrscrc为预设临界短路比阈值；s0为实时的新能源功率之和。
[0027]
优选地，其中所述方法还包括：
[0028]
根据所述新能源的最大接入功率和实时的新能源功率的差值确定新能源接入规模裕度。
[0029]
根据本发明的另一个方面，提供了一种新能源接入规模的评估系统，所述系统包括：
[0030]
等值导纳矩阵确定单元，用于获取新能源送出系统故障每个采样时刻的电压数据和电流数据，根据所述电压数据和电流数据对新能源送出系统阻抗矩阵进行实时估计，确定新能源送出系统的等值导纳矩阵；
[0031]
短路比确定单元，用于根据实时测量的新能源并网点的电压、视在功率和所述等值导纳矩阵，确定新能源并网点处的新能源多场站短路比；
[0032]
最大接入功率确定单元，用于根据新能源并网点处的新能源多场站短路比、临界短路比阈值和实时的新能源功率之和确定新能源的最大接入功率。
[0033]
优选地，其中所述等值导纳矩阵确定单元，根据所述电压数据和电流数据对新能源送出系统阻抗矩阵进行实时估计，确定新能源送出系统的等值导纳矩阵，包括：
[0034]
根据所述电流数据计算任意相邻采样时刻的电流差值，并当电流差值满足时，选取满足的采样时刻对应的电压数据和电流数据作为第一数据；
[0035]
根据所述第一数据计算每个采样时刻对应的电抗、电阻和等值电势，并选取满足电抗位于预设电抗区间，且电阻小于电抗，且等值电势绝对值位于预设等值电势区间的采样时刻对应的电压数据和电流数据作为第二数据；
[0036]
根据所述第二数据基于最小二乘进行估计，确定新能源送出系统的等值导纳矩阵；
[0037]
其中，为n时刻与n-1时刻的电流相量差值；为n时刻的电流相量；λ为电流筛选阈值过渡系数，取值0.8；n是采样时刻；n0为初始触发时间。
[0038]
优选地，其中所述等值导纳矩阵确定单元，根据所述第一数据计算每个采样时刻对应的电抗、电阻和等值电势，包括：
[0039][0040]
其中，dir和dii为电流相量变化值的实部和虚部，dur和dui为电压相量变化值的实部和虚部，der和dei为戴维南电势相量变化值的实部和虚部，r和x为电阻和电抗。
[0041]
优选地，其中所述等值导纳矩阵确定单元，根据所述第二数据基于最小二乘进行估计，确定新能源送出系统的等值导纳矩阵，包括：
[0042][0043]
[0044][0045]
其中，为待估计阻抗；为hn的转置；din为n时刻的dir和dii为电流相量变化值的实部和虚部；dun为n时刻的dur和dui为电压相量变化值的实部和虚部。
[0046]
优选地，其中所述短路比确定单元，根据实时测量的新能源并网点的电压、视在功率和所述等值导纳矩阵，确定新能源并网点处的新能源多场站短路比，包括：
[0047][0048]
其中，mrscri为第i个新能源并网点处的新能源多场站短路比；为第i个新能源并网点的电压；为第i个新能源并网点的额定电压；为阻抗矩阵中i行、j列的元素；为阻抗矩阵中i行、i列的元素；s
rei
为第i个新能源并网点的视在功率；s
rej
为第j个新能源并网点的视在功率。
[0049]
优选地，其中所述最大接入功率确定单元，根据新能源并网点处的新能源多场站短路比、临界短路比阈值和实时的新能源功率之和确定新能源的最大接入功率，包括：
[0050][0051]
其中，s
max
为新能源的最大接入功率；mrscr0为新能源并网点处的新能源多场站短路比中的最小值；mrscrc为预设临界短路比阈值；s0为实时的新能源功率之和。
[0052]
优选地，其中所述系统还包括：
[0053]
接入规模裕度确定单元，用于根据所述新能源的最大接入功率和实时的新能源功率的差值确定新能源接入规模裕度。
[0054]
本发明提供了一种新能源接入规模的评估方法和系统，包括：获取新能源送出系统故障每个采样时刻的电压数据和电流数据，根据所述电压数据和电流数据对新能源送出系统阻抗矩阵进行实时估计，确定新能源送出系统的等值导纳矩阵；根据实时测量的新能源并网点的电压、视在功率和所述等值导纳矩阵，确定新能源并网点处的新能源多场站短路比；根据新能源并网点处的新能源多场站短路比、临界短路比阈值和实时的新能源功率之和确定新能源的最大接入功率。本发明可基于实时测量信息实现新能源接入规模的实时评估，为调度运行人员提供实时的新能源接入稳定裕度，该方法仅基于局部测量信息，不依赖于离线模型，适用于复杂多变的电网运行方式。
附图说明
[0055]
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
[0056]
图1为根据本发明实施方式的新能源接入规模的评估方法100的流程图；
[0057]
图2为根据本发明实施方式的戴维南等值示意图；
[0058]
图3为根据本发明实施方式的某实际风场等值简化系统的示意图；
[0059]
图4为根据本发明实施方式的新能源接入规模的评估系统400的结构示意图。
具体实施方式
[0060]
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
[0061]
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
[0062]
本发明实施方式提供了一种新能源接入规模的评估方法，包括：新能源接入系统阻抗矩阵实时估计，新能源多场站短路比实时计算和新能源可接入规模实时量化评估三个步骤；本发明可基于实时测量信息实现新能源接入规模的实时评估，为调度运行人员提供实时的新能源接入稳定裕度，该方法仅基于局部测量信息，不依赖于离线模型，适用于复杂多变的电网运行方式。
[0063]
图1为根据本发明实施方式的新能源接入规模的评估方法100的流程图。如图1所示，本发明实施方式提供的新能源接入规模的评估方法100，从步骤101处开始，在步骤101获取新能源送出系统故障每个采样时刻的电压数据和电流数据，根据所述电压数据和电流数据对新能源送出系统阻抗矩阵进行实时估计，确定新能源送出系统的等值导纳矩阵。
[0064]
优选地，其中所述根据所述电压数据和电流数据对新能源送出系统阻抗矩阵进行实时估计，确定新能源送出系统的等值导纳矩阵，包括：
[0065]
根据所述电流数据计算任意相邻采样时刻的电流差值，并当电流差值满足时，选取满足的采样时刻对应的电压数据和电流数据作为第一数据；
[0066]
根据所述第一数据计算每个采样时刻对应的电抗、电阻和等值电势，并选取满足电抗位于预设电抗区间，且电阻小于电抗，且等值电势绝对值位于预设等值电势区间的采样时刻对应的电压数据和电流数据作为第二数据；
[0067]
根据所述第二数据基于最小二乘进行估计，确定新能源送出系统的等值导纳矩阵；
[0068]
其中，为n时刻与n-1时刻的电流相量差值；为n时刻的电流相量；λ为电流筛选阈值过渡系数，取值0.8；n是采样时刻；n0为初始触发时间。
[0069]
优选地，其中所述根据所述第一数据计算每个采样时刻对应的电抗、电阻和等值
电势，包括：
[0070][0071]
其中，dir和dii为电流相量变化值的实部和虚部，dur和dui为电压相量变化值的实部和虚部，der和dei为戴维南电势相量变化值的实部和虚部，r和x为电阻和电抗。
[0072]
优选地，其中所述根据所述第二数据基于最小二乘进行估计，确定新能源送出系统的等值导纳矩阵，包括：
[0073][0074][0075][0076]
其中，为待估计阻抗；为hn的转置；din为n时刻的dir和dii为电流相量变化值的实部和虚部；dun为n时刻的dur和dui为电压相量变化值的实部和虚部。
[0077]
在本发明的实施方式中，阻抗估计分为新能源近区拓扑实时识别和新能源远端系统侧戴维南等值参数实时估计两个部分。对于新能源近区，通过采集线路开关信息和支路导纳，实时形成新能源近区导纳矩阵。新能源汇集站的系统侧等值参数可通过下面方法得到：附图2为交流系统的戴维南等值示意图，为戴维南等值电势，为戴维南等值阻抗，为多个新能源在系统侧汇集处的交流母线电压，为交流系统流入的电流。联立两个时刻方程有：
[0078][0079]
式中d表示对应各量的差值，dir和dii为电流相量变化值的实部和虚部，dur和dui为电压相量变化值的实部和虚部，der和dei为戴维南电势相量变化值的实部和虚部，r和x为电阻和电抗。
[0080]
在本发明的实施方式中，获取新能源送出系统故障每个采样时刻的电压数据和电流数据，在m个采样时间窗口内选择需求的电压和电流数据，用于确定等值导纳矩阵。
[0081]
其中，选择的电压和电流数据应同时满足以下两个条件：
[0082]
(1)当时，电流满足的数据，不满足的数据直接剔除，从而获取第一数据(第一数据中包括多个采样点对应的电压数据和电流数据)；其中，
[0083][0084]
式中，λ＜1，n是采样时刻，n0是初始触发时间，λ越接近于1，阈值函数过渡越慢，在本技术中可取λ＝0.8。
[0085]
其中，如果采样值不满足则说明电网扰动不大，这种情况电网安全稳定裕度较高，不需要重新计算系统的阻抗。
[0086]
(2)假设戴维南等值电势不变，即(de
r dei)＝0，首先根据第一数据，利用公式(1)计算出第一数据中每个采样点对应的等值电势e、电抗x和电阻r，然后选取满足约束：x
min
＜x＜x
max
，r＜x，e
min
＜||e||＜e
max
的采样点对应的电压和电流数据予以保留，其他的剔除，从而获取第二数据，即需求的电压和电流数据(第二数据中包括多个采样点对应的电压数据和电流数据)。由于故障一般伴随系统等值阻抗上升，x
min
可设置为故障前阻抗。而x
max
可以设置为系统主要几条线路断开后的等值阻抗；同时在高压网络中，一般r＜x；戴维南电势的范围可设置在0.7pu-1.5pu之间。
[0087]
然后，在时刻n，阻抗zn可以使用上述窗口内选择的第二数据基于最小二乘进行估计，估计值如下：
[0088][0089][0090]
其中，为待估计阻抗；为hn的转置；din为n时刻的dir和dii为电流相量变化值的实部和虚部；dun为n时刻的dur和dui为电压相量变化值的实部和虚部。
[0091]
在步骤102，根据实时测量的新能源并网点的电压、视在功率和所述等值导纳矩阵，确定新能源并网点处的新能源多场站短路比。
[0092]
优选地，其中所述根据实时测量的新能源并网点的电压、视在功率和所述等值导纳矩阵，确定新能源并网点处的新能源多场站短路比，包括：
[0093][0094]
其中，mrscri为第i个新能源并网点处的新能源多场站短路比；为第i个新能源并网点的电压；为第i个新能源并网点的额定电压；为阻抗矩阵中i行、j列的元素；为阻抗矩阵中i行、i列的元素；s
rei
为第i个新能源并网点的视在功率；s
rej
为第j个新能源并网点的视在功率。
[0095]
在本发明的实施方式中，在得到新能源送出系统完整的等值导纳矩阵的基础上，系统第i个新能源并网母线处的新能源多场站短路比mrscri计算如下：
[0096][0097]
式中，为第i个新能源并网点的电压，为该点的额定电压，为阻抗矩阵中i行、j列的元素，s
rei
为第i个新能源并网点的视在功率；为阻抗矩阵中i行、i列的元素；s
rej
为第j个新能源并网点的视在功率。上述电压和功率可实时测量，在结合实时估计的阻抗矩阵，即可得到新能源多场站短路比。
[0098]
在步骤103，根据新能源并网点处的新能源多场站短路比、临界短路比阈值和实时的新能源功率之和确定新能源的最大接入功率。
[0099]
优选地，其中所述根据新能源并网点处的新能源多场站短路比、临界短路比阈值和实时的新能源功率之和确定新能源的最大接入功率，包括：
[0100][0101]
其中，s
max
为新能源的最大接入功率；mrscr0为新能源并网点处的新能源多场站短路比中的最小值；mrscrc为预设临界短路比阈值；s0为实时的新能源功率之和。
[0102]
在本发明的实施方式中，取节点电压为额定电压，并取值为1∠0
°
，(4)可以化简为：
[0103][0104]
设新能源实时运行功率为s
rei0
和s
rej0
，假设功率按当前时刻同比例增长，设比例系数为k，则在不同k下的短路比为：
[0105][0106]
设临界短路比为mrscrc，则根据临界短路比约束下的新能源接入规模应满足mrscrk≤mrscrc，即：
[0107][0108]
令新能源实时运行功率对应的短路比为mrscr0(该值应选择各个站点中的最小短路比)，即
[0109]
[0110]
根据(8)式和(6)式，可得即因此可得最大比例k
max
为：
[0111][0112]
令s0为实时的新能源功率之和，则新能源最大接入功率s
max
为：
[0113]smax
＝k
max
s0(10)
[0114]
优选地，其中所述方法还包括：
[0115]
根据所述新能源的最大接入功率和实时的新能源功率的差值确定新能源接入规模裕度。
[0116]
另外，可以根据所述新能源的最大接入功率和实时的新能源功率的差值确定新能源接入规模裕度s
margin
，即为
[0117]
本发明的方法能够实现新能源接入规模的实时量化评估，为调度人员提供实时预警。
[0118]
图3为根据本发明实施方式的某实际风场等值简化系统的示意图。以图3的系统验证提出方法的有效性。风场1、风场2、风场3和风场4出力均为99mw，系统基准容量1000mva。已知母线2向系统侧的等值阻抗为0.4p.u.，根据母线2处故障后的电压、电流测量值，估计出系统等值阻抗为0.38p.u.。根据该估计值和新能源近区网络等值阻抗计算得到的各风电场多场站短路比，最小值为1.89，根据预设临界短路比1.5，计算得到kmax为1.26，则实时的最大新能源接入规模为1.26
×
(99
×
4)＝499mw，裕度为103mw。
[0119]
表1新能源实时最大接入规模
[0120][0121]
图4为根据本发明实施方式的新能源接入规模的评估系统400的结构示意图。如图4所示，本发明实施方式提供的新能源接入规模的评估系统400，包括：等值导纳矩阵确定单元401、短路比确定单元402和最大接入功率确定单元403。
[0122]
优选地，所述等值导纳矩阵确定单元401，用于获取新能源送出系统故障每个采样时刻的电压数据和电流数据，根据所述电压数据和电流数据对新能源送出系统阻抗矩阵进行实时估计，确定新能源送出系统的等值导纳矩阵。
[0123]
优选地，其中所述等值导纳矩阵确定单元401，根据所述电压数据和电流数据对新能源送出系统阻抗矩阵进行实时估计，确定新能源送出系统的等值导纳矩阵，包括：
[0124]
根据所述电流数据计算任意相邻采样时刻的电流差值，并当电流差值满足
时，选取满足的采样时刻对应的电压数据和电流数据作为第一数据；
[0125]
根据所述第一数据计算每个采样时刻对应的电抗、电阻和等值电势，并选取满足电抗位于预设电抗区间，且电阻小于电抗，且等值电势绝对值位于预设等值电势区间的采样时刻对应的电压数据和电流数据作为第二数据；
[0126]
根据所述第二数据基于最小二乘进行估计，确定新能源送出系统的等值导纳矩阵；
[0127]
其中，为n时刻与n-1时刻的电流相量差值；为n时刻的电流相量；λ为电流筛选阈值过渡系数，取值0.8；n是采样时刻；n0为初始触发时间。
[0128]
优选地，其中所述等值导纳矩阵确定单元401，根据所述第一数据计算每个采样时刻对应的电抗、电阻和等值电势，包括：
[0129][0130]
其中，dir和dii为电流相量变化值的实部和虚部，dur和dui为电压相量变化值的实部和虚部，der和dei为戴维南电势相量变化值的实部和虚部，r和x为电阻和电抗。
[0131]
优选地，其中所述等值导纳矩阵确定单元401，根据所述第二数据基于最小二乘进行估计，确定新能源送出系统的等值导纳矩阵，包括：
[0132][0133][0134][0135]
其中，为待估计阻抗；为hn的转置；din为n时刻的dir和dii为电流相量变化值的实部和虚部；dun为n时刻的dur和dui为电压相量变化值的实部和虚部。
[0136]
优选地，所述短路比确定单元402，用于根据实时测量的新能源并网点的电压、视在功率和所述等值导纳矩阵，确定新能源并网点处的新能源多场站短路比。
[0137]
优选地，其中所述短路比确定单元402，根据实时测量的新能源并网点的电压、视在功率和所述等值导纳矩阵，确定新能源并网点处的新能源多场站短路比，包括：
[0138][0139]
其中，mrscri为第i个新能源并网点处的新能源多场站短路比；为第i个新能源并网点的电压；为第i个新能源并网点的额定电压；为阻抗矩阵中i行、j列的元素；为阻抗矩阵中i行、i列的元素；s
rei
为第i个新能源并网点的视在功率；s
rej
为第j个新能源并网点的视在功率。
[0140]
优选地，所述最大接入功率确定单元403，用于根据新能源并网点处的新能源多场站短路比、临界短路比阈值和实时的新能源功率之和确定新能源的最大接入功率。
[0141]
优选地，其中所述最大接入功率确定单元403，根据新能源并网点处的新能源多场站短路比、临界短路比阈值和实时的新能源功率之和确定新能源的最大接入功率，包括：
[0142][0143]
其中，s
max
为新能源的最大接入功率；mrscr0为新能源并网点处的新能源多场站短路比中的最小值；mrscrc为预设临界短路比阈值；s0为实时的新能源功率之和。
[0144]
优选地，其中所述系统还包括：
[0145]
接入规模裕度确定单元，用于根据所述新能源的最大接入功率和实时的新能源功率的差值确定新能源接入规模裕度。
[0146]
本发明的实施例的新能源接入规模的评估系统400与本发明的另一个实施例的新能源接入规模的评估方法100相对应，在此不再赘述。
[0147]
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
[0148]
通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。
[0149]
本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术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，本技术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。
[0150]
本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、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。
[0151]
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。
[0152]
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。
[0153]
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，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：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，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

技术特征：

1.一种新能源接入规模的评估方法，其特征在于，所述方法包括：获取新能源送出系统故障每个采样时刻的电压数据和电流数据，根据所述电压数据和电流数据对新能源送出系统阻抗矩阵进行实时估计，确定新能源送出系统的等值导纳矩阵；根据实时测量的新能源并网点的电压、视在功率和所述等值导纳矩阵，确定新能源并网点处的新能源多场站短路比；根据新能源并网点处的新能源多场站短路比、临界短路比阈值和实时的新能源功率之和确定新能源的最大接入功率。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述电压数据和电流数据对新能源送出系统阻抗矩阵进行实时估计，确定新能源送出系统的等值导纳矩阵，包括：根据所述电流数据计算任意相邻采样时刻的电流差值，并当电流差值满足时，选取满足的采样时刻对应的电压数据和电流数据作为第一数据；根据所述第一数据计算每个采样时刻对应的电抗、电阻和等值电势，并选取满足电抗位于预设电抗区间，且电阻小于电抗，且等值电势绝对值位于预设等值电势区间的采样时刻对应的电压数据和电流数据作为第二数据；根据所述第二数据基于最小二乘进行估计，确定新能源送出系统的等值导纳矩阵；其中，为n时刻与n-1时刻的电流相量差值；为n时刻的电流相量；λ为电流筛选阈值过渡系数，取值0.8；n是采样时刻；n0为初始触发时间。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一数据计算每个采样时刻对应的电抗、电阻和等值电势，包括：其中，di
r
和di
i
为电流相量变化值的实部和虚部，du
r
和du
i
为电压相量变化值的实部和虚部，de
r
和de
i
为戴维南电势相量变化值的实部和虚部，r和x为电阻和电抗。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二数据基于最小二乘进行估计，确定新能源送出系统的等值导纳矩阵，包括：值导纳矩阵，包括：值导纳矩阵，包括：其中，为待估计阻抗；为h
n
的转置；di
n
为n时刻的di
r
和di
i
为电流相量
变化值的实部和虚部；du
n
为n时刻的du
r
和du
i
为电压相量变化值的实部和虚部。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据实时测量的新能源并网点的电压、视在功率和所述等值导纳矩阵，确定新能源并网点处的新能源多场站短路比，包括：其中，mrscr
i
为第i个新能源并网点处的新能源多场站短路比；为第i个新能源并网点的电压；为第i个新能源并网点的额定电压；为阻抗矩阵中i行、j列的元素；为阻抗矩阵中i行、i列的元素；s
rei
为第i个新能源并网点的视在功率；s
rej
为第j个新能源并网点的视在功率。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据新能源并网点处的新能源多场站短路比、临界短路比阈值和实时的新能源功率之和确定新能源的最大接入功率，包括：其中，s
max
为新能源的最大接入功率；mrscr0为新能源并网点处的新能源多场站短路比中的最小值；mrscr
c
为预设临界短路比阈值；s0为实时的新能源功率之和。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述新能源的最大接入功率和实时的新能源功率的差值确定新能源接入规模裕度。8.一种新能源接入规模的评估系统，其特征在于，所述系统包括：等值导纳矩阵确定单元，用于获取新能源送出系统故障每个采样时刻的电压数据和电流数据，根据所述电压数据和电流数据对新能源送出系统阻抗矩阵进行实时估计，确定新能源送出系统的等值导纳矩阵；短路比确定单元，用于根据实时测量的新能源并网点的电压、视在功率和所述等值导纳矩阵，确定新能源并网点处的新能源多场站短路比；最大接入功率确定单元，用于根据新能源并网点处的新能源多场站短路比、临界短路比阈值和实时的新能源功率之和确定新能源的最大接入功率。9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述等值导纳矩阵确定单元，根据所述电压数据和电流数据对新能源送出系统阻抗矩阵进行实时估计，确定新能源送出系统的等值导纳矩阵，包括：根据所述电流数据计算任意相邻采样时刻的电流差值，并当电流差值满足时，选取满足的采样时刻对应的电压数据和电流数据作为第一数据；根据所述第一数据计算每个采样时刻对应的电抗、电阻和等值电势，并选取满足电抗位于预设电抗区间，且电阻小于电抗，且等值电势绝对值位于预设等值电势区间的采样时刻对应的电压数据和电流数据作为第二数据；根据所述第二数据基于最小二乘进行估计，确定新能源送出系统的等值导纳矩阵；
其中，为n时刻与n-1时刻的电流相量差值；为n时刻的电流相量；λ为电流筛选阈值过渡系数，取值0.8；n是采样时刻；n0为初始触发时间。10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述等值导纳矩阵确定单元，根据所述第一数据计算每个采样时刻对应的电抗、电阻和等值电势，包括：其中，di
r
和di
i
为电流相量变化值的实部和虚部，du
r
和du
i
为电压相量变化值的实部和虚部，de
r
和de
i
为戴维南电势相量变化值的实部和虚部，r和x为电阻和电抗。11.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述等值导纳矩阵确定单元，根据所述第二数据基于最小二乘进行估计，确定新能源送出系统的等值导纳矩阵，包括：二数据基于最小二乘进行估计，确定新能源送出系统的等值导纳矩阵，包括：二数据基于最小二乘进行估计，确定新能源送出系统的等值导纳矩阵，包括：其中，为待估计阻抗；为h
n
的转置；di
n
为n时刻的di
r
和di
i
为电流相量变化值的实部和虚部；du
n
为n时刻的du
r
和du
i
为电压相量变化值的实部和虚部。12.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述短路比确定单元，根据实时测量的新能源并网点的电压、视在功率和所述等值导纳矩阵，确定新能源并网点处的新能源多场站短路比，包括：其中，mrscr
i
为第i个新能源并网点处的新能源多场站短路比；为第i个新能源并网点的电压；为第i个新能源并网点的额定电压；为阻抗矩阵中i行、j列的元素；为阻抗矩阵中i行、i列的元素；s
rei
为第i个新能源并网点的视在功率；s
rej
为第j个新能源并网点的视在功率。13.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述最大接入功率确定单元，根据新能源并网点处的新能源多场站短路比、临界短路比阈值和实时的新能源功率之和确定新能源的最大接入功率，包括：
其中，s
max
为新能源的最大接入功率；mrscr0为新能源并网点处的新能源多场站短路比中的最小值；mrscr
c
为预设临界短路比阈值；s0为实时的新能源功率之和。14.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：接入规模裕度确定单元，用于根据所述新能源的最大接入功率和实时的新能源功率的差值确定新能源接入规模裕度。

技术总结

本发明公开了一种新能源接入规模的评估方法及系统，包括：获取新能源送出系统故障每个采样时刻的电压数据和电流数据，根据所述电压数据和电流数据对新能源送出系统阻抗矩阵进行实时估计，确定新能源送出系统的等值导纳矩阵；根据实时测量的新能源并网点的电压、视在功率和所述等值导纳矩阵，确定新能源并网点处的新能源多场站短路比；根据新能源并网点处的新能源多场站短路比、临界短路比阈值和实时的新能源功率之和确定新能源的最大接入功率。本发明可基于实时测量信息实现新能源接入规模的实时评估，为调度运行人员提供实时的新能源接入稳定裕度，该方法仅基于局部测量信息，不依赖于离线模型，适用于复杂多变的电网运行方式。方式。方式。