本申請(qǐng)涉及新能源場(chǎng)站，尤其涉及一種新能源場(chǎng)站的阻抗建模方法、系統(tǒng)、介質(zhì)和產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

1、隨著環(huán)境問(wèn)題日益突出，利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源發(fā)電的新能源電站得到了快速發(fā)展，成為我國(guó)電力系統(tǒng)的重要支撐電源。然而，在大型光伏電站的并網(wǎng)實(shí)踐中，出現(xiàn)了多起諧波諧振事故。該諧振現(xiàn)象涉及各種電壓源型逆變器、輸電網(wǎng)絡(luò)和其它電力電子裝置的相互作用，呈現(xiàn)出強(qiáng)諧波耦合和寬頻帶諧振的特點(diǎn)，嚴(yán)重時(shí)甚至引起寬頻振蕩問(wèn)題，威脅電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。

2、目前，常用的諧振分析方法包括特征值分析法、阻抗分析法和頻率掃描法等。得益于操作簡(jiǎn)單、物理意義明確等優(yōu)點(diǎn)，頻率掃描法在工程上得到了廣泛應(yīng)用。采用單臺(tái)機(jī)組或幾臺(tái)機(jī)組來(lái)代替大型新能源電站，是目前新能源電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)仿真分析的一大主要思路。利用等值法建立的大型新能源電站阻抗模型，往往互會(huì)忽略不同機(jī)組的運(yùn)行工況和運(yùn)行參數(shù)差別，其等效模型與精確模型有一定差距，當(dāng)系統(tǒng)處于臨界穩(wěn)定時(shí)，這種差距就可能導(dǎo)致最終穩(wěn)定性判定的誤判。

3、因此，更加精準(zhǔn)的新能源場(chǎng)站級(jí)寬頻阻抗模型，對(duì)新能源并網(wǎng)穩(wěn)定性分析至關(guān)重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本申請(qǐng)的目的在于提供一種新能源場(chǎng)站的阻抗建模方法、系統(tǒng)、介質(zhì)和產(chǎn)品，以保證整個(gè)場(chǎng)站的阻抗模型的精確性，利于對(duì)新能源并網(wǎng)穩(wěn)定性分析。

2、本申請(qǐng)解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下：

3、本申請(qǐng)第一方面提供一種新能源場(chǎng)站的阻抗建模方法，所述方法包括：

4、對(duì)所述新能源場(chǎng)站進(jìn)行多層級(jí)的模塊化分割；其中，每個(gè)層級(jí)的模塊化分割都保留頻率耦合特性；

5、從低層級(jí)向高層級(jí)構(gòu)建頻率耦合特性導(dǎo)納矩陣或者頻率耦合特性阻抗矩陣，以形成整個(gè)新能源場(chǎng)站的頻率耦合特性阻抗矩陣。

6、在一示例中，所述對(duì)所述新能源場(chǎng)站進(jìn)行多層級(jí)的模塊化分割包括：

7、將所述新能源場(chǎng)站從低到高分割成機(jī)組層、區(qū)域?qū)右约皥?chǎng)站層。

8、在一示例中，整個(gè)新能源場(chǎng)站的阻抗類型包括并網(wǎng)逆變器、變壓器和電纜線路。

9、在一示例中，在構(gòu)建頻率耦合特性導(dǎo)納矩陣或者頻率耦合特性阻抗矩陣的過(guò)程中，對(duì)非頻率耦合特性的器件需要同樣構(gòu)建對(duì)應(yīng)的頻率耦合特性導(dǎo)納矩陣或者頻率耦合特性阻抗矩陣。

10、在一示例中，所述從低層級(jí)向高層級(jí)構(gòu)建頻率耦合特性導(dǎo)納矩陣或者頻率耦合特性阻抗矩陣包括：

11、先構(gòu)建最低層級(jí)對(duì)應(yīng)的頻率耦合特性導(dǎo)納矩陣或者頻率耦合特性阻抗矩陣，然后向上一層級(jí)構(gòu)建對(duì)應(yīng)的頻率耦合特性導(dǎo)納矩陣或者頻率耦合特性阻抗矩陣，直至得到整個(gè)新能源場(chǎng)站的頻率耦合特性阻抗矩陣。

12、在一示例中，根據(jù)模塊之間的連接方式構(gòu)建對(duì)應(yīng)的頻率耦合特性導(dǎo)納矩陣或者頻率耦合特性阻抗矩陣。

13、在一示例中，所述根據(jù)模塊之間的連接方式構(gòu)建對(duì)應(yīng)的頻率耦合特性導(dǎo)納矩陣或者頻率耦合特性阻抗矩陣包括：

14、對(duì)于串聯(lián)連接的低層級(jí)模塊，將各個(gè)低層級(jí)模塊的阻抗矩陣疊加，構(gòu)成高層級(jí)模塊的阻抗矩陣；

15、對(duì)于并聯(lián)連接的低層級(jí)模塊，將各個(gè)低層級(jí)模塊的阻抗矩陣先求逆轉(zhuǎn)化成導(dǎo)納矩陣，然后將各個(gè)低層級(jí)模塊的導(dǎo)納矩陣疊加，構(gòu)成高層級(jí)模塊的導(dǎo)納矩陣，最后對(duì)高層級(jí)模塊的導(dǎo)納矩陣進(jìn)行求逆得到高層級(jí)模塊的阻抗矩陣。

16、本申請(qǐng)第二方面提供一種新能源場(chǎng)站的阻抗建模系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

17、分割模塊，用于對(duì)所述新能源場(chǎng)站進(jìn)行多層級(jí)的模塊化分割；其中，每個(gè)層級(jí)的模塊化分割都保留頻率耦合特性；

18、構(gòu)建模塊，用于從低層級(jí)向高層級(jí)構(gòu)建頻率耦合特性導(dǎo)納矩陣或者頻率耦合特性阻抗矩陣，以形成整個(gè)新能源場(chǎng)站的頻率耦合特性阻抗矩陣。

19、本申請(qǐng)第三方面提供的一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一項(xiàng)所述的新能源場(chǎng)站的阻抗建模方法。

20、本申請(qǐng)第四方面提供的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括存儲(chǔ)在非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序包括程序指令，其中，當(dāng)所述程序指令被計(jì)算機(jī)執(zhí)行時(shí)，使所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行如上述任一項(xiàng)所述的新能源場(chǎng)站的阻抗建模方法。

21、本申請(qǐng)實(shí)施例提供的新能源場(chǎng)站的阻抗建模方法、系統(tǒng)、介質(zhì)和產(chǎn)品，通過(guò)對(duì)新能源場(chǎng)站進(jìn)行多層級(jí)的模塊化分割，在進(jìn)行建模時(shí)充分考慮了頻率耦合現(xiàn)象，在不同模塊組合時(shí)也采用了阻抗矩陣和導(dǎo)納矩陣的形式進(jìn)行組合，保證了各個(gè)環(huán)節(jié)的精確性，進(jìn)而保證整個(gè)場(chǎng)站的阻抗模型的精確性。

技術(shù)特征：

1.一種新能源場(chǎng)站的阻抗建模方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源場(chǎng)站的阻抗建模方法，其特征在于，所述對(duì)所述新能源場(chǎng)站進(jìn)行多層級(jí)的模塊化分割包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源場(chǎng)站的阻抗建模方法，其特征在于，整個(gè)新能源場(chǎng)站的阻抗類型包括并網(wǎng)逆變器、變壓器和電纜線路。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源場(chǎng)站的阻抗建模方法，其特征在于，在構(gòu)建頻率耦合特性導(dǎo)納矩陣或者頻率耦合特性阻抗矩陣的過(guò)程中，對(duì)非頻率耦合特性的器件需要同樣構(gòu)建對(duì)應(yīng)的頻率耦合特性導(dǎo)納矩陣或者頻率耦合特性阻抗矩陣。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源場(chǎng)站的阻抗建模方法，其特征在于，所述從低層級(jí)向高層級(jí)構(gòu)建頻率耦合特性導(dǎo)納矩陣或者頻率耦合特性阻抗矩陣包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新能源場(chǎng)站的阻抗建模方法，其特征在于，根據(jù)模塊之間的連接方式構(gòu)建對(duì)應(yīng)的頻率耦合特性導(dǎo)納矩陣或者頻率耦合特性阻抗矩陣。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的新能源場(chǎng)站的阻抗建模方法，其特征在于，所述根據(jù)模塊之間的連接方式構(gòu)建對(duì)應(yīng)的頻率耦合特性導(dǎo)納矩陣或者頻率耦合特性阻抗矩陣包括：

8.一種新能源場(chǎng)站的阻抗建模系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的新能源場(chǎng)站的阻抗建模方法。

10.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括存儲(chǔ)在非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序包括程序指令，其中，當(dāng)所述程序指令被計(jì)算機(jī)執(zhí)行時(shí)，使所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的新能源場(chǎng)站的阻抗建模方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開(kāi)一種新能源場(chǎng)站的阻抗建模方法、系統(tǒng)、介質(zhì)和產(chǎn)品，所述方法包括：對(duì)所述新能源場(chǎng)站進(jìn)行多層級(jí)的模塊化分割；其中，每個(gè)層級(jí)的模塊化分割都保留頻率耦合特性；從低層級(jí)向高層級(jí)構(gòu)建頻率耦合特性導(dǎo)納矩陣或者頻率耦合特性阻抗矩陣，以形成整個(gè)新能源場(chǎng)站的頻率耦合特性阻抗矩陣。本申請(qǐng)通過(guò)對(duì)新能源場(chǎng)站進(jìn)行多層級(jí)的模塊化分割，在進(jìn)行建模時(shí)充分考慮了頻率耦合現(xiàn)象，在不同模塊組合時(shí)也采用了阻抗矩陣和導(dǎo)納矩陣的形式進(jìn)行組合，保證了各個(gè)環(huán)節(jié)的精確性，進(jìn)而保證整個(gè)場(chǎng)站的阻抗模型的精確性。

技術(shù)研發(fā)人員：周黨生,王浩,陳佳明,陳付恩
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳市禾望電氣股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15