(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111534011.4 (22)申请日 2021.12.15 (71)申请人 河海大学 地址 211199 江苏省南京市江宁区佛城西 路8号 (72)发明人 潘学萍　王卫康　鞠平　孙晓荣　 雍成立　和大壮　梁伟　 (74)专利代理 机构 南京行高知识产权代理有限 公司 32404 代理人 王培松　王菊花 (51)Int.Cl. H02J 3/00(2006.01) H02J 3/12(2006.01) H02J 3/38(2006.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 综合电压跌落深度与电压波动相似性的光 伏场群动态等 值建模方法与系统 (57)摘要 本发明提供一种综合电压跌落深度与电压 波动相似性的光伏场群动态等值建模方法与系 统， 首先基于仿真系统设置扰动， 获得系统受扰 后各光伏电站出口的电压受扰轨迹。 其次， 综合 电压跌落深度分群以及电压波动的相似性距离 分区， 分析上述2种分群结果的交集， 根据交集数 获得光伏场群的分群结果； 最后基于最终分群结 果， 将分在同群内的光伏场站， 采用加权平均法 计算各等值光伏电源的参数。 本发 明提出综合电 压跌落深度与电压波动相似性的光伏场站动态 分群方法， 与现有仅基于LVRT进行光伏场站动态 分群方法相比， 进一步考虑电压波动相似性的分 群， 可显著提高光伏场群的动态等 值精度。 权利要求书2页 说明书7页 附图5页 CN 114188943 A 2022.03.15 CN 114188943 A 1.一种综合电压跌落深度与电压波动相似性的光伏场群动态等值建模方法， 其特征在 于， 包括以下步骤： 步骤1、 基于 仿真系统设置的扰动， 获取受扰动 后的各光伏场站出口 的电压受扰轨 迹； 步骤2、 计算受扰期间光伏场站端口的电压跌落深度， 并依据电压跌落深度是否进入低 电压穿越(LVRT)对光伏场站进行分群； 步骤3、 根据故障清除后各光伏场站端口的 电压轨迹， 计算电压波动的相似性距离， 根 据电压波动的相似性距离并采用类平均法对光伏场站进行分群； 步骤4、 结合步骤2的分群结果以及步骤3的分群结果， 取2种分群结果的交集， 根据交集 获得光伏场站的最终分群结果； 步骤5、 基于步骤4的最终分群结果， 将分在同群内的光伏场站， 采用加权平均法计算各 等值光伏电源的参数。 2.根据权利要求1所述的综合电压跌落深度与电压波动相似性的光伏场群动态等值建 模方法， 其特征在于， 所述步骤1中， 所述光伏场站仿 真系统分为外部系统和内部系统， 外部 系统即为被等值系统； 扰动设置在内部系统， 受扰后各光伏场站出口的电压受扰轨迹以Ui (t)表示， 即第i个光伏场站出口电压， 1≤t≤K， K为仿真时长内的总点数； Ui(t)由受扰期间的光伏场站出口电压Ui.dip(t1)以及故障清除后的光伏场站出口电压 两部分构成， 1≤t1≤K1， 1≤t2≤K2， K＝K1+K2， K1和K2分别为受扰期间内的总点数和故 障清除后的总点数。 3.根据权利要求1所述的综合电压跌落深度与电压波动相似性的光伏场群动态等值建 模方法， 其特征在于， 所述步骤2中， 依据电压 跌落深度， 将进入低电压穿越(LVRT)的光伏场 站分在一群， 未进入低电压穿越(LVRT)的光伏场站则分在另外一群。 4.根据权利要求3所述的综合电压跌落深度与电压波动相似性的光伏场群动态等值建 模方法， 其特征在于， 所述步骤2中， 依据电压跌落深度对光伏场站进行分群， 包括 以下步 骤： 设故障前光伏场站i的稳态电压为Ui.0， 则故障期间光伏场站i的电压跌落深度为Ui.0‑ Ui.dip； 设光伏电源进入LVRT的电压跌落门槛 值为Uin， 则： 若Ui0‑Ui.dip＜Uin时， 光伏场站i进入LVRT 若Ui0‑Ui.dip>Uin时， 光伏场站i未进入LVRT； 将进入LVRT的光伏场站分在群G1 1， 其余分在另外一群G12。 5.根据权利要求1所述的综合电压跌落深度与电压波动相似性的光伏场群动态等值建 模方法， 其特征在于， 所述根据电压波动的相似性距离并采用类平均法对光伏场站进行分 群， 其中采用以下 方式计算两个光伏场站光伏场站i和光伏场站j的电压波动相似性距离： 根据电压波动相似性距离， 采用类平均法进行分群： 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114188943 A 2其中， D表示等值光伏场站PVeq.m和PVeq.n间电压波动性相 似性距离的均值， M和N分别表 示等值光伏场站PVeq.m和PVeq.n内光伏电源的个数。 6.根据权利要求1所述的综合电压跌落深度与电压波动相似性的光伏场群动态等值建 模方法， 其特征在于， 所述步骤4中， 取2种分群结果的交集， 根据交集获得光伏场站的最终 分群结果， 包括： 根据电压跌落深度的分群结果的G11和G12， 以及电压波动相似性距离的c个分群结果， 从电压跌落深度的分群中的G11开始， 将该群内的光伏机组逐个与电压波动相似性距离分 群中的第1～c群内的所有光伏机组进 行比较， 将电压 跌落深度分群与电压波动相似性分群 中相同的机组分在新的一群， 将该电压跌落深度分群与电压波动相似性分群中不同的机组 则各自分在新的一群中； 再从电压跌落深度分群中的G12 开始， 重复光伏机组的逐个步骤过 程， 得到最终的分群结果。 7.根据权利要求1所述的综合电压跌落深度与电压波动相似性的光伏场群动态等值建 模方法， 其特征在于， 所述步骤5中， 将分在同群内的光伏场站， 采用加权平均法计算各等值 光伏电源的参数， 包括： 以下述方式确定等 值电源参数值xeq： 其中， xi为第i个光伏场 站内光伏电源的参数， r为同群内光伏场 站的数目， Si为第i个光 伏场站的容 量， Seq为群内所有光伏电源的容 量之和。 8.一种综合电压跌落深度与电压波动相似性的光伏场群动态等值建模系统， 其特征在 于， 包括以下步骤： 用于基于仿真系统设置的扰动， 获取受扰动后的各光伏场站出口的电压受扰轨迹的扰 动仿真模块； 用于计算受扰期间光伏场站端口的电压跌落深度， 并依据电压跌落深度 是否进入低电 压穿越(LVRT)对光伏场站进行分群的第一分群模块； 用于根据故障清除后各光伏场站端口的 电压轨迹， 计算电压波动的相似性距离， 根据 电压波动的相似性距离并采用类平均法对光伏场站进行分群的第二分群模块； 用于结合第一分群模块的分群结果以及第二分群模块的分群结果， 取2种分群结果的 交集， 根据交集获得光伏场站的最终分群结果的第三分群模块； 以及 用于前述最终分群结果， 将分在同群内的光伏场站， 采用加权平均法计算各等值光伏 电源的参数的等 值获取模块。 9.一种用于综合电压跌落深度与电压波动相似性的光伏场群动态等值建模的计算机 系统， 其特 征在于， 包括： 一个或多个处 理器； 存储器， 存储可被操作的指令， 所述指令在通过所述一个或多个处理器执行时使得所 述一个或多个处理器执行操作， 所述操作包括执行上述权利要求1 ‑7中任意一项所述方法 的过程。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114188943 A 3