(19)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 202211280340.5 (22)申请日 2022.10.19 (71)申请人 国网湖南省电力有限公司 地址 410004 湖南省长 沙市天心区新韶东 路398号 申请人 国网湖南省电力有限公司经济技 术 研究院　 国家电网有限公司 (72)发明人 周年光　蒋诗谣　禹海峰　王璐　 贺思婧　李梦骄　朱思睿　苏筱凡　 秦旷　 (74)专利代理 机构 长沙永星专利商标事务所 (普通合伙) 43001 专利代理师 周咏　米中业(51)Int.Cl. H02J 3/00(2006.01) H02J 3/38(2006.01) (54)发明名称 风电高渗透电网系统的弱连接线路确定方 法及规划方法 (57)摘要 本发明公开了一种风电高渗透电网系统的 弱连接线路确定方法， 包括获取目标风电高渗透 电网系统的系统参数； 将系统中的各风电场与最 近的同步机组等值为一个等效发电机节点并构 建风电并网后的系统模型； 对目标系统的弱连接 线路进行筛选确定得到最终的弱连接线路。 本发 明还公开了一种包括所述风电高渗透电网系统 的弱连接线路确定方法的规划方法。 本发明通过 将风电场与邻近同步机节点联合分析， 考虑风电 场出力变化对节点导纳 矩阵的影 响， 创新的提出 了一种计及风电场影响的筛选系统弱连接线路 方法， 能够有效筛选处系统的弱连接线路； 而本 发明的规划方法则在考虑了电网弱连接系数的 基础上进行了电网的规划； 因此本发明可靠性 高、 准确性 好且客观科 学。 权利要求书5页 说明书10页 附图2页 CN 115513943 A 2022.12.23 CN 115513943 A 1.一种风电高渗透电网系统的弱连接线路确定方法， 包括如下步骤： S1.获取目标风电高渗透电网系统的系统参数； S2.根据步骤S1获取的系统参数， 将系统中的各个风电场与各自最近的同步机组等值 为一个等效发电机节点， 构建风电并 网后的系统模型； S3.根据步骤S2得到的系统模型， 基于慢同调理论， 对目标系统的弱连接线路进行筛选 确定， 得到最终的风电高渗透电网系统的弱连接线路。 2.根据权利要求1所述的风电高渗透电网系统的弱连接线路确定方法， 其特征在于步 骤S2所述的根据步骤S1获取的系统参数， 将系统中的各个风电场与各自最近的同步机组等 值为一个等效发电机节点， 构建风电并 网后的系统模型， 具体包括如下步骤： 采用如下算式作为目标风电高渗透电网系统的潮流方程： 式中zi为数据点xi的密度， dij为数据点xi和数据点xj之间的距离， 且 di 为数据点xi到聚类中心的距离， dj为数据点xj到聚类中心的距离， dij≤e， e为设定的点密度 阈值； 1≤i≤n， 1≤j≤n， n 为数据点的个数； 设定已经找到一个初始聚类中心， 采用如下算式作为初始聚类中心的评价 函数F(i)： 式中zi为数据点xi的密度， dij为数据点xi和数据点xj之间的距离； 将系统中的各个风电场与 各自最近的同步机组， 采用如下步骤等值为一个等效发电机 节点： 计算风电场W与各个同步机组的距离， 根据得到的距离值， 选择距离最近的同步机组A 进行合并； 合并后， 系统的节点网络表示为 其中YWW为 风电场W的自导纳， YWA为风电场W与同步机组A间的线路导纳， YAW为同步机组A与风电场W间 的线路导纳， YAA为同步机组A的自导纳， YAB为同步机组A与同步机组B间的线路导纳， YBA为同 步机组B与同步机组A间的线路导纳， YBB为同步机组B的自导纳， 为风电场W的节点电压 向量， 为同步机组A的节点电压向量， 为同步机组B的节点电压向量， 为风电场W 的节点注入电流向量， 为同步机组A的节点注入电流向量， 为同步机组B的节点注入电权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 115513943 A 2流向量， 为节点导纳矩阵， 为节点电压向量矩阵， 为节点 注入电流向量矩阵； 考虑风电并网对系统 的影响， 将风机注入功率以电流形式加在距离最近的同步机A上， 进行双机等值得到 其中YA'A为等值后的节点A的自导 纳， 为风电场W的功率的等 值电流； 计算得到风电场W的功率的等 值电流 为 根据注入电流 的计算公式， 将风电场W的注 入电流折算为发同步机组A的节点增加的 自导纳， 得到： 式中 为风电场W的功 率向量； SW为风电场W的功率； UW为风电场端电压； *为共轭复数； α 为功率因数角， 且 PW为风电场W的有功功 率； 为风电场W的相角， 为同步机组A的相角； 风电并网后的节点收缩导纳矩阵Y'表示 为 将风电场W与最近距离的同步机A等效为一个虚拟 发电机节点V， 得到虚拟发电机节点V 的等效功率因数角 δV为 其中PV为虚拟发电机节点V的有功功率， PA为同步机组A的有功 功率， δA为同步机组A的功率因数角。 3.根据权利要求2所述的风电高渗透电网系统的弱连接线路确定方法， 其特征在于步 骤S3所述的根据步骤S2得到的系统模型， 基于慢同调理论， 对目标系统的弱连接线路进行权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 115513943 A 3