新能源机组涉网综合试验方法及系统、设备及存储介质与流程

本发明涉及新能源涉网，尤其涉及新能源机组涉网综合试验方法及系统、设备及存储介质。

背景技术：

1、随着全球能源结构转型，新能源发电机组，包括风力发电、光伏发电、生物质能发电，在电力系统中的比重不断提升。然而，新能源机组并网后，由于其出力的随机性和不确定性，对电网的稳定运行带来了严峻考验。基于此，可对新能源机组进行涉网试验，检测新能源机组并网后的稳定性。

2、目前，现有的涉网试验系统在功能性、集成化和智能化程度上仍存在不足，如仅能针对单个或少数性能指标进行孤立测试，缺乏对复杂电网环境下新能源机组综合性能的整体评估手段；或难以灵活模拟多样化的电网工况和扰动事件，不能有效地检验新能源机组在各种严苛条件下的稳定运行和电网友好性。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述问题，提出新能源机组涉网综合试验方法及系统、设备及存储介质，以实现对新能源机组进行有效的涉网测试。

2、为实现上述目的，本申请第一方面提供新能源机组涉网综合试验方法，所述方法包括：

3、获取新能源机组和电网的物理参数，并基于所述新能源机组和电网的物理参数构建有限元仿真模型；

4、利用所述有限元仿真模型模拟所述电网不同的运行状态，基于所述电网不同运行状态对所述新能源机组进行涉网综合试验，得到所述新能源机组在所述电网不同运行状态下的运行数据；

5、根据所述新能源机组在所述电网不同运行状态下的运行数据进行性能分析，确定所述新能源机组的并网性能。

6、进一步的，所述基于所述电网不同运行状态对所述新能源机组进行涉网综合试验，得到所述新能源机组在所述电网不同运行状态下的运行数据，具体包括：

7、控制所述新能源机组对不同运行状态下的电网进行模拟发电，将所述新能源机组的能量转换为模拟电能；

8、将所述新能源机组模拟发电时产生的模拟电能传输至电网实现并网；

9、采集所述新能源机组并网后的运行数据。

10、进一步的，当所述新能源机组为光伏发电单元时，所述控制所述新能源机组对不同运行状态下的电网进行模拟发电，将所述新能源机组的能量转换为模拟电能，具体包括：

11、对所述光伏发电单元中的光伏阵列的输入参数进行调整，模拟所述光伏发电单元的不同发电条件；

12、控制所述光伏发电单元在不同发电条件下对不同运行状态下的电网进行模拟发电，并将所述光伏发电单元的能量转换为模拟电能。

13、进一步的，所述光伏阵列的输入与输出通过下式表示：

14、

15、式中，il为模拟电流，i为所述光伏发电单元中的直流电、e1、e2为温度参数和光照强度参数，v为所述光伏发电单元中的直流电压，vm为预设的标准试验条件下所述光伏发电单元的开路电压。

16、进一步的，所述方法还包括：

17、采集不同发电条件下的光照强度和温度；

18、根据所述光照强度和温度对所述光伏阵列中的所述直流电压和所述直流电进行修正，得到修正后的直流电压和直流电，以根据修正后的直流电压和直流电计算得到所述模拟电流。

19、进一步的，所述将所述新能源机组模拟发电时产生的模拟电能传输至电网实现并网，具体包括：

20、将所述新能源机组模拟发电时产生模拟直流电转换为与所述电网的频率和相位一致的模拟交流电；

21、利用预设的并网接口将所述模拟交流电输送到电网中，以实现所述新能源机组并网。

22、进一步的，所述运行状态包括频率和电压突变、正常运行、故障运行和负荷突变中的一种或多种。

23、为实现上述目的，本申请第二方面提供新能源机组涉网综合试验系统，所述系统包括数据采集模块、并网模拟模块和性能测试与分析模块，所述并网模拟模块分别与所述数据采集模块、所述性能测试与分析模块连接；

24、所述数据采集模块，用于采集新能源机组和电网的物理参数，并将所述新能源机组和电网的物理参数发送至所述并网模拟模块；

25、所述并网模拟模块，用于基于所述新能源机组和电网的物理参数构建有限元仿真模型；

26、利用所述有限元仿真模型模拟所述电网不同的运行状态，基于所述电网不同运行状态对所述新能源机组进行涉网综合试验；得到所述新能源机组在所述电网不同运行状态下的运行数据；

27、所述性能测试与分析模块，用于采集所述新能源机组进行涉网综合试验时的运行数据，并基于所述运行数据进行性能综合分析，确定所述新能源机组的并网性能。

28、为实现上述目的，本申请第三方面提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如第一方面所述方法的步骤。

29、为实现上述目的，本申请第四方面提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如第一方面所述方法的步骤。

30、采用本发明实施例，具有如下有益效果：

31、本发明实施例提出新能源机组涉网综合试验方法，方法包括：获取新能源机组和电网的物理参数，并基于新能源机组和电网的物理参数构建有限元仿真模型；利用有限元仿真模型模拟电网不同的运行状态，基于电网不同运行状态对新能源机组进行涉网综合试验，得到新能源机组在电网不同运行状态下的运行数据；根据新能源机组在电网不同运行状态下的运行数据进行性能分析，确定新能源机组的并网性能。通过构建有限元仿真模型来模拟新能源机组对电网进行发电，实现智能化的新能源机组涉网性能测试，此外，通过测量新能源机在电网不同运行状态下的运行数据，实现在各种条件下新能源机组的涉网性能评估。

技术特征：

1.一种新能源机组涉网综合试验方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述电网不同运行状态对所述新能源机组进行涉网综合试验，得到所述新能源机组在所述电网不同运行状态下的运行数据，具体包括：

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述新能源机组为光伏发电单元时，所述控制所述新能源机组对不同运行状态下的电网进行模拟发电，将所述新能源机组的能量转换为模拟电能，具体包括：

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述光伏阵列的输入与输出通过下式表示：

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述新能源机组模拟发电时产生的模拟电能传输至电网实现并网，具体包括：

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运行状态包括频率和电压突变、正常运行、故障运行和负荷突变中的一种或多种。

8.一种新能源机组涉网综合试验系统，其特征在于，所述系统包括数据采集模块、并网模拟模块和性能测试与分析模块，所述并网模拟模块分别与所述数据采集模块、所述性能测试与分析模块连接；

9.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

技术总结
本发明实施例公开了新能源机组涉网综合试验方法及系统、设备及存储介质，方法包括：获取新能源机组和电网的物理参数，并基于新能源机组和电网的物理参数构建有限元仿真模型；利用有限元仿真模型模拟电网不同的运行状态，基于电网不同运行状态对新能源机组进行涉网综合试验，得到新能源机组在电网不同运行状态下的运行数据；根据新能源机组在电网不同运行状态下的运行数据进行性能分析，确定新能源机组的并网性能。通过构建有限元仿真模型来模拟新能源机组对电网进行发电，实现智能化的新能源机组涉网性能测试，此外，通过测量新能源机在电网不同运行状态下的运行数据，实现在各种条件下新能源机组的涉网性能评估。

技术研发人员：李胜男,何鑫,邓灿,张明强,和鹏,张丽
受保护的技术使用者：云南电网有限责任公司电力科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2025/3/20