新能源输电系统宽频振荡远动监测控制装置的制作方法

本申请涉及电力系统，特别涉及一种新能源输电系统宽频振荡远动监测控制装置。

背景技术：

1、风电、光伏等新能源发电机组对场站的选址有着特殊要求，故大部分新能源机组通过一定长度的线路接入电网，而部分宽频振荡问题能够穿透远距离广域电网使稳定性受到影响。

2、相关技术中，新能源场站可实现就地监测，或面向电力系统或区域电网进行广域监测。

3、然而，相关技术无法实现针对新能源输电系统宽频振荡的远动监测与控制，难以有效阻止宽频振荡的负面影响在电网中大面积传播，无法保障新型电力系统设备安全与稳定运行，降低了输电系统宽频振荡问题发现与抑制的效率，安全性不足，亟待解决。

技术实现思路

1、本申请提供一种新能源输电系统宽频振荡远动监测控制装置，以解决相关技术无法实现针对新能源输电系统宽频振荡的远动监测与控制，难以有效阻止宽频振荡的负面影响在电网中大面积传播，无法保障新型电力系统设备安全与稳定运行，降低了输电系统宽频振荡问题发现与抑制的效率，安全性不足等问题。

2、本申请提供一种新能源输电系统宽频振荡远动监测控制装置，包括：第一计算模块，用于每隔预设周期采集新能源场站母线宽频电压测量数据和新能源机组群馈线宽频电流相量测量数据，以计算各模态下各新能源机组群对应的第一等效导纳；第二计算模块，所述控制模块与所述第二计算模块相连，用于采集输电线路监测点处各模态对应的母线宽频电压相量和新能源场站输电线路的宽频电流相量，以计算各模态对应的第二等效导纳，并判断所述各模态对应的第二等效导纳的实部是否大于零；控制模块，所述控制模块与所述第二计算模块相连，用于在所有模态对应的第二等效导纳的实部均大于零时，判定对应监测点处不存在宽频振荡稳定性问题，否则判定所述对应监测点处在实部小于或等于零的模态对应的频率上存在宽频振荡风险。

3、具体地，所述控制模块还用于通过对远端的新能源场站中的机组进行投切，以根据上一周期的第一等效导纳优化对应监测点的宽频振荡稳定性。

4、具体地，所述第一等效导纳的计算公式为：

5、

6、其中，yik为第i个新能源机组群馈线第k个模态对应的等效导纳，为新能源场站第k个模态对应的母线宽频电压相量，为新能源机组群馈线i第k个模态对应的宽频电流相量，i＝1，...，m，k＝1，...，n，m为母线的新能源机组群馈线总数，n为母线的模态总数。

7、具体地，所述第二等效导纳的计算公式为：

8、

9、其中，y0k为第k个模态对应的输电线路监测点处等效导纳，为第k个模态对应的新能源场站输电线路的宽频电流相量，为第k个模态对应的输电线路监测点处的母线宽频电压相量，k＝1，...，n，n为母线的模态总数。

10、具体地，在本申请的一个实施例中，所述宽频振荡稳定性的优化目标为：

11、

12、其中，y0k为第k个模态对应的输电线路监测点处等效导纳，nc为切断的新能源机组群馈线数量，k＝1，...，n，n为母线的模态总数。

13、可选地，所述控制模块包括：切断单元，用于根据所述上一周期的第一等效导纳，选择切断在实部小于或等于零的模态对应的等效导纳中实部最小的新能源机组群。

14、另外，所述装置还包括：新能源机组群导纳测量装置，所述新能源机组群导纳测量装置与所述第一计算模块相连，以采集所述新能源场站母线宽频电压测量数据和所述新能源机组群馈线宽频电流相量测量数据

15、本申请可以实时获取输电系统节点数据，以监测宽频振荡潜在风险，从而有效抑制节点的宽频振荡，使宽频振荡监测更具针对性，以保障电力系统的安全稳定运行，更加高效。由此，解决了相关技术无法实现针对新能源输电系统宽频振荡的远动监测与控制，难以有效阻止宽频振荡的负面影响在电网中大面积传播，无法保障新型电力系统设备安全与稳定运行，降低了输电系统宽频振荡问题发现与抑制的效率，安全性不足等问题。

16、本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种新能源输电系统宽频振荡远动监测控制装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制模块还用于通过对远端的新能源场站中的机组进行投切，以根据上一周期的第一等效导纳优化对应监测点的宽频振荡稳定性。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一等效导纳的计算公式为：

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二等效导纳的计算公式为：

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述宽频振荡稳定性的优化目标为：

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制模块包括：

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

技术总结
本申请涉及电力系统技术领域，特别涉及一种新能源输电系统宽频振荡远动监测控制装置，包括：第一计算模块，用于计算各模态下各新能源机组群对应的第一等效导纳；第二计算模块，用于计算各模态对应的第二等效导纳；控制模块，用于在所有模态对应的第二等效导纳的实部均大于零时，判定对应监测点处不存在宽频振荡稳定性问题，否则判定存在宽频振荡风险。本申请实施例可以实时获取输电系统节点数据，以监测宽频振荡潜在风险，从而有效抑制节点的宽频振荡，使宽频振荡监测更具针对性，以保障电力系统的安全稳定运行，更加高效。

技术研发人员：易善军,李原,谢小荣,马宁嘉,陈璐,苏鹏,戴幸涛
受保护的技术使用者：国网内蒙古东部电力有限公司
技术研发日：20230320
技术公布日：2024/1/14