一种考虑新能源出力与输电断面潮流相关度的仿真方法与流程

1.本发明涉及一种考虑新能源出力与输电断面潮流相关度的仿真方法，属于应用于新能源输电领域。


背景技术：

2.随着新能源得到大规模的开发利用，新能源场站出现爆发式增长。由于新能源基地与负荷分布呈现空间的差异，新能源发电的功汇集后通过多回高压输电线路或直流输电送出，其输电电压较高，交流电压等级往往达到500千伏及以上。在部分地区，电网的发展建设进度难以跟上新能源的并网规模。在新能源大发期间，新能源送出断面重载，尤其表现在部分输电通道重载的问题，超过了调度运行限额的要求。因此在新能源大发期间，需要对部分新能源场站的出力加以限制，尤其是送出断面的部分输电线路n-1后，导致另外一回线路过载时，需要快速降低新能源场站的有功出力。面对大量的新能源汇集站，如考虑全部降低出力，则很明显这种运行极为不经济。因此需要提前分析达到新能源送出断面的各个通道相关度较高的新能源场站，即该新能源场站出力的大小对某通道传输有功影响最明显的新能源场站，在出现某通道重载或n-1过载时，可以有针对性的调节部分新能源场站的有功出力，达到快速降低通道有功功率的效果。


技术实现要素：

3.为了得到新能源出力与输电断面潮流相关度的结果，便于有选择性的对电网潮流进行精准调节。本发明提出了一种考虑新能源出力与输电断面潮流相关度的仿真方法。通过对电网的大量仿真研究，得到与新能源送出断面潮流相关度较高的新能源场站，一旦出现该通道潮流重载或故障后过载的问题，可以通过调度指令有选择性较低相关度较高的新能源场站的出力，达到快速降低电网潮流的效果。
4.具体的方案如下：
5.一种考虑新能源出力与输电断面潮流相关度的仿真方法，该方法主要应用于新能源集中通过多回交直流输电线路送出的电网结构，首先考虑各个新能源电站按照0.6倍额定有功出力，其有功出力通过机电暂态程序psd-bpa中进行设置。其次，将新能源场站逐个降低有功出力δp，分析得到新能源送出断面n个通道潮流下降功率分别为δpn1、δpn2
…
δpnn。进而得到某个新能源场站出力与送出断面通道的潮流相关度计算值分别为δpn1/δp、δpn2/δp、
……
δpnn/δp。最后，以某个重载通道作为潮流调节重点，选取相关度计算值达到0.1以上的新能源厂站，在出现风光大发时导致断面某个通道重载时，优先将相关度高的新能源场站出力降低。
6.所述的一种考虑新能源出力与输电断面潮流相关度的仿真方法，其特征在于：所述的新能源集中通过多回交直流输电线路送出的电网结构，是指多个新能源基地通过500千伏及以上的交流线路或通过直流输电送出，形成了新能源送出断面断面。
7.所述的一种考虑新能源出力与输电断面潮流相关度的仿真方法，其特征在于：所
述的机电暂态程序psd-bpa是由中国电科院开发的可用于电网潮流及稳定计算的机电暂态程序。
8.所述的一种考虑新能源出力与输电断面潮流相关度的仿真方法，其特征在于：所述的新能源有功出力设置是通过bpa中的潮流文件中进行有功出力设置。
9.所述的一种考虑新能源出力与输电断面潮流相关度的仿真方法，其特征在于：将新能源场站逐个降低有功出力δp，有以下步骤：
10.s5.1：选取其中的某个新能源场站，在潮流计算文件中将其有功出力降低δp。
11.s5.2:计算电网潮流，如潮流收敛，则进入下一步s5.3。如潮流不收敛，则调节潮流文件中平衡机组附近的机组出力，潮流调节过程中不可调节其他新能源厂站的的有功，直到潮流收敛。
12.s5.3:刷新潮流图，分析新能源送出系统待研究的送出断面中各个输电通道的有功功率下降量，分别为δpn1、δpn2
…
δpnn。如出现输电通道的功率升高，则功率下降量定义为负值。
13.s5.4：将各输电通道的有功功率下降量除以新能源场站的下降量δp，得到个新能源场站出力与送出断面通道的潮流相关度计算值分别为δpn1/δp、δpn2/δp、
……
δpnn/δp。
14.s5.5：选取关注的某个通道的功率改变量，当相关度计算值达到0.1及以上，则认为新能源出力与该通道的有功功率强相关。在新能源大发潮流重载时，主要调节这类新能源场站的有功功率，达到快速降低该通道潮流的效果。
15.本发明的有益效果：
16.1、本发明针对新能源送出系统在风光大发，送出通道潮流重载，甚至超过调度运行限额要求时，可以有选择性精准降低部分新能源场站的有功出力，达到精准控制潮流的目的，避免对整个新能源场站集中降低出力的不够经济的调度控制方法。
17.2、本发明可以根据电网结构发生改变时，可以重新进行仿真分析，根据电网结构改变实时找到与关注输电断面传输功率强相关的新能源场站。
附图说明
18.图1为本发明的一种考虑新能源出力与输电断面潮流相关度的仿真方法流程图；
19.图2为一种大规模新能源基地通过多回交直流线路送出的电网示意图；
具体实施方式
20.下面结合附图对本发明作进一步说明。
21.如图1所示，为本发明提出的一种考虑新能源出力与输电断面潮流相关度的仿真方法的流程图。该方法主要应用于新能源集中通过多回交直流输电线路送出的电网结构，首先考虑各个新能源电站按照0.6倍额定有功出力，其有功出力通过机电暂态程序psd-bpa中进行设置。其次，将新能源场站逐个降低有功出力δp，分析得到新能源送出断面n个通道潮流下降功率分别为δpn1、δpn2
…
δpnn。进而得到某个新能源场站出力与送出断面通道的潮流相关度计算值分别为δpn1/δp、δpn2/δp、
……
δpnn/δp。最后，以某个重载通道作为潮流调节重点，选取相关度计算值达到0.1以上的新能源厂站，在出现风光大发时导致
断面某个通道重载时，优先将相关度高的新能源场站出力降低。
22.图2为某新能源基地通过多回交流线路送出的电网示意图，输电通道1和输电通道2分别为2回500千伏线路组成，两个输电通道共同构成一个新能源基地的送出断面，该新能源基地有光伏基地1、光伏基地2、光伏基地3、光伏基地4、风电基地1以及部分常规火电机组g1和g2构成。在新能源大发时，如光伏基地和风电基地的出力系数均达到0.6以上时，输电通道1出现重载，设定该通道的限额为2800mw。输电通道2未达到重载状态。需要对输电通道1的潮流进行限制。通过仿真分析后，得到光伏基地1、光伏基地2、光伏基地3、光伏基地4的有功出力分别为900mw、1000mw、1000mw、950mw，风电基地的有功出力为1100mw。首先降低光伏基地1的有功500mw，即设定有功出力为400mw，调节电网的平衡机组附近的机组出力，直到潮流收敛。得到输电通道1、输电通道2降低的有功分别为200mw、90mw。同样考虑将其他新能源基地的有功也下降500mw，得到两个输电通道降低功率的数值如下表所示：
[0023][0024][0025]
从上表可以看出，本案重点研究的输电通道1的线路有功功率主要与光伏及其1、光伏基地2、光伏基地3强相关，即在线路有功功率较重时，可以通过改变以上三个光伏基地的有功功率的调节，可以有效的降低该通道的潮流。如考虑将输电通道1的有功从2800mw降低至2500mw。降低该通道有功功率约300mw，可以考虑将相关系数较高的光伏基地1和光伏基地3的有功首先降低，通过潮流计算分析得到，将光伏基地3的有功降低600mw、光伏基地1的有功降低约100mw即可实现。通过该仿真方法可以实现对输电线路潮流的精准调节。
[0026]
以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对其限制，参照上述实施例进行的各种形式修改或变更均在本发明的保护范围之内。