一种新能源发电机组的分群方法及系统与流程

本发明属于新能源并网技术领域，具体涉及一种新能源发电机组的分群方法及系统。

背景技术：

随着新能源的不断发展，新能源发电机组的装机容量占当地总电源容量的比例越来越大，使得新能源注入率不断升高；与此同时，新能源的消纳能力有限，多余的新能源需要经常长距离输电线路输送至负荷中心，这就使得新能源对电力系统的暂态稳定运行产生较大影响。

对新能源发电机组进行建模是分析新能源发电机组的重要方法。传统的新能源发电机组采用单机建模，常采用单机倍乘的方式，是将单机的模型按照总台数倍乘后，将汇集线路按照等损耗的原则进行等效，得到总台数单机倍乘和等效成一条汇集线路的模型。

但是，由于不同的新能源发电机组是通过集电线路耦合在一起的，集电线路较长时就会导致新能源发电机组间存在相互作用，这些相互作用对新能源发电机组的暂态出力特性有较大影响，使得单机建模方法缺乏准确性。因此为了确保新能源发电机组等值建模的有效性，需要对新能源发电机组进行多机建模，而多机建模的前提是对新能源发电机组进行分群。所以，提供一种新能源发电机组分群方法及系统很有必要。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种新能源发电机组分群方法及系统，根据新能源发电机组与参考新能源发电机组之间的端电压差值，能够准确地对新能源发电机组进行分群，从而给新能源发电机组的多机建模提供了基础。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种新能源发电机组的分群方法，其改进之处在于，所述方法包括：

步骤1.初始化新能源发电机组编号i＝1和机群数a＝1，编号为1的新能源发电机组为参考新能源发电机组；

步骤2.根据编号为i的新能源发电机组的输出电流确定编号为i的新能源发电机组与参考新能源发电机组之间的端电压差值；

步骤3.若编号为i的新能源发电机组与参考新能源发电机组之间的端电压差值小于阈值，则将编号为i的新能源发电机组分至第a个机群中，并转至步骤4；否则，将所述第a个机群对应的等效机组作为参考新能源发电机组，令a＝a+1并返回步骤2；

步骤4.判断是否存在未分群的新能源发电机组，若是，令i＝i+1并返回步骤2，若否，输出分群结果。

进一步的，所述步骤1之前，包括：

按照从汇集线路的终点至汇集线路的起点的方向依次对连接在汇集线路上的新能源发电机组进行编号；

其中，所述汇集线路的终点连接变电站的低压侧。

优选的，所述步骤2，包括：

若i＝1，则编号为i的新能源发电机组与参考新能源发电机组之间的端电压差值为0；

否则，按下式确定编号为i的新能源发电机组与参考新能源发电机组之间的端电压差值δvn：

式中，c为已完成分群的机群中新能源发电机组的总台数，im为第m台新能源发电机组的输出电流，n为新能源发电机组的总个数，zk为第k台新能源发电机组与第k+1台新能源发电机组之间的等效阻抗；

其中，当a＝1时，c＝1。

优选的，所述第a个机群对应的等效机组的获取过程包括：

将所述第a个机群中的新能源发电机组的端电压的均值等效为所述第a个机群的等效机组的端电压，将所述第a个机群中的新能源发电机组的输出电流的和等效为所述第a个机群的等效机组的输出电流。

一种新能源发电机组的分群系统，其改进之处在于，所述系统包括：

初始化单元，用于初始化新能源发电机组编号i＝1和机群数a＝1，编号为1的新能源发电机组为参考新能源发电机组；

确定单元，用于根据编号为i的新能源发电机组的输出电流确定编号为i的新能源发电机组与参考新能源发电机组之间的端电压差值；

分群单元，用于若编号为i的新能源发电机组与参考新能源发电机组之间的端电压差值小于阈值，则将编号为i的新能源发电机组分至第a个机群中，并转至判断单元；否则，将所述第a个机群对应的等效机组作为参考新能源发电机组，令a＝a+1并返回确定单元；

判断单元，用于判断是否存在未分群的新能源发电机组，若是，令i＝i+1并返回确定单元，若否，输出分群结果。

进一步的，所述系统还包括：

编号单元，用于按照从汇集线路的终点至汇集线路的起点的方向依次对连接在汇集线路上的新能源发电机组进行编号；

其中，所述汇集线路的终点连接变电站的低压侧。

优选的，所述确定单元具体用于：

若i＝1，则编号为i的新能源发电机组与参考新能源发电机组之间的端电压差值为0；

否则，按下式确定编号为i的新能源发电机组与参考新能源发电机组之间的端电压差值δvn：

式中，c为已完成分群的机群中新能源发电机组的总台数，im为第m台新能源发电机组的输出电流，n为新能源发电机组的总个数，zk为第k台新能源发电机组与第k+1台新能源发电机组之间的等效阻抗；

其中，当a＝1时，c＝1。

优选的，所述第a个机群对应的等效机组的获取过程包括：

将所述第a个机群中的新能源发电机组的端电压的均值等效为所述第a个机群的等效机组的端电压，将所述第a个机群中的新能源发电机组的输出电流的和等效为所述第a个机群的等效机组的输出电流。

与最接近的现有技术相比，本发明具有的有益效果体现在：

本发明提供的技术方案是以对新能源发电机组进行分群为目的，提出一种新能源发电机组的分群方法及系统，通过计算新能源发电机组与参考新能源发电机组之间的端电压差值，利用该电压值与阈值的比较结果准确地对新能源发电机组进行分群，从而给新能源发电机组的多机建模提供了基础。

本发明提供的一种新能源发电机组的分群方法及系统既能适用于并网新能源电站集电系统，又能适应于不同短路容量下的新能源电站系统。

附图说明

图1是本发明实施例中一种新能源发电机组的分群方法的流程图；

图2是本发明实施例中一种新能源发电机组的分群系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例提供了一种新能源发电机组的分群方法，如图1所示，所述方法包括：

步骤1.初始化新能源发电机组编号i＝1和机群数a＝1，编号为1的新能源发电机组为参考新能源发电机组；

步骤2.根据编号为i的新能源发电机组的输出电流确定编号为i的新能源发电机组与参考新能源发电机组之间的端电压差值；

步骤3.若编号为i的新能源发电机组与参考新能源发电机组之间的端电压差值小于阈值，则将编号为i的新能源发电机组分至第a个机群中，并转至步骤4；否则，将所述第a个机群对应的等效机组作为参考新能源发电机组，令a＝a+1并返回步骤2；

步骤4.判断是否存在未分群的新能源发电机组，若是，令i＝i+1并返回步骤2，若否，输出分群结果。

进一步的，所述步骤1之前，包括：

按照从汇集线路的终点至汇集线路的起点的方向依次对连接在汇集线路上的新能源发电机组进行编号；

其中，所述汇集线路的终点连接变电站的低压侧。

进一步的，所述步骤2，包括：

若i＝1，则编号为i的新能源发电机组与参考新能源发电机组之间的端电压差值为0；

否则，按下式确定编号为i的新能源发电机组与参考新能源发电机组之间的端电压差值δvn：

式中，c为已完成分群的机群中新能源发电机组的总台数，im为第m台新能源发电机组的输出电流，n为新能源发电机组的总个数，zk为第k台新能源发电机组与第k+1台新能源发电机组之间的等效阻抗；

其中，当a＝1时，c＝1。

进一步的，所述第a个机群对应的等效机组的获取过程包括：

将所述第a个机群中的新能源发电机组的端电压的均值等效为所述第a个机群的等效机组的端电压，将所述第a个机群中的新能源发电机组的输出电流的和等效为所述第a个机群的等效机组的输出电流。

本实施例还提供了一种基于新能源发电机组的分群方法的新能源发电机组的分群系统，如图2所示，所述系统包括：

初始化单元，用于初始化新能源发电机组编号i＝1和机群数a＝1，编号为1的新能源发电机组为参考新能源发电机组；

确定单元，用于根据编号为i的新能源发电机组的输出电流确定编号为i的新能源发电机组与参考新能源发电机组之间的端电压差值；

分群单元，用于若编号为i的新能源发电机组与参考新能源发电机组之间的端电压差值小于阈值，则将编号为i的新能源发电机组分至第a个机群中，并转至判断单元；否则，将所述第a个机群对应的等效机组作为参考新能源发电机组，令a＝a+1并返回确定单元；

判断单元，用于判断是否存在未分群的新能源发电机组，若是，令i＝i+1并返回确定单元，若否，输出分群结果。

进一步的，所述系统还包括：

编号单元，用于按照从汇集线路的终点至汇集线路的起点的方向依次对连接在汇集线路上的新能源发电机组进行编号；

其中，所述汇集线路的终点连接变电站的低压侧。

进一步的，所述确定单元具体用于：

若i＝1，则编号为i的新能源发电机组与参考新能源发电机组之间的端电压差值为0；

否则，按下式确定编号为i的新能源发电机组与参考新能源发电机组之间的端电压差值δvn：

式中，c为已完成分群的机群中新能源发电机组的总台数，im为第m台新能源发电机组的输出电流，n为新能源发电机组的总个数，zk为第k台新能源发电机组与第k+1台新能源发电机组之间的等效阻抗；

其中，当a＝1时，c＝1。

进一步的，所述第a个机群对应的等效机组的获取过程包括：

将所述第a个机群中的新能源发电机组的端电压的均值等效为所述第a个机群的等效机组的端电压，将所述第a个机群中的新能源发电机组的输出电流的和等效为所述第a个机群的等效机组的输出电流。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请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，本申请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。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、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。

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。

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。

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。