一种交直流电网扰动最大频率偏差的计算方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术的实施例提供了一种交直流电网扰动最大频率偏差的计算方法及装置，涉及电网技术领域，解决了现有技术中，在进行系统暂态仿真计算时，需要大量详细的电网数据，才能计算出组团分区后电网频率的稳定水平，使得暂态仿真计算的周期较长的问题。该方法包括，获取暂态仿真模型在电网扰动后发电功率的偏差值P

【技术实现步骤摘要】
一种交直流电网扰动最大频率偏差的计算方法及装置
本专利技术涉及电网
，尤其涉及一种交直流电网扰动最大频率偏差的计算方法及装置。
技术介绍
交直流大电网由于存在交直流相互影响、强直弱交等问题；为了改善这种问题：规划采用优化的受端电网结构和优化组团异步分区的方式，分区间采用直流互联；部分电网组团分区后，由于落入大容量直流，而大容量直流闭锁可能造成较大的功率缺失，影响局部电网频率稳定水平，特别是大电网系统最低频率过低会造成系统大面积低频减载，造成较大的损失和社会影响。为了提升电网组团分区后电网频率稳定水平，在规划阶段可以采取配置足够合适类型的机组、装设合理容量的直流进行频率限制等措施；而为了保证规划方案的可行性，事先会根据规划方案的配置进行系统暂态仿真来确定电网组团分区后电网频率稳定水平，从而为规划阶段大致快速计算、工程前期简单评估、运行阶段的实时评估系统频率稳定水平等提供数据支持；然而，现有技术中，在进行交直流大电网交直流电网暂态仿真计算时，需要大量详细的电网数据，才能计算出组团分区后电网频率的稳定水平，使得暂态仿真计算的周期较长。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种交直流电网扰动最大频率偏差的计算方法及装置，解决了现有技术中，在进行系统暂态仿真计算时，需要大量详细的电网数据，才能计算出组团分区后电网频率的稳定水平，使得暂态仿真计算的周期较长的问题。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：第一方面、本专利技术的实施例提供一种交直流电网扰动最大频率偏差的计算方法，包括：根据交直流电网建立暂态仿真模型，其中暂态仿真模型包括：负荷模型、频率限制控制器模型以及发电机组模型；获取暂态仿真模型在电网扰动后发电功率的偏差值PUNB；获取负荷模型的电力负荷频率特性参数K以及负荷模型的总负荷量PL；获取频率限制控制器模型的限制参数PHVDC；统计发电机组模型的一次调频功率输出值Q；根据发电功率的偏差值PUNB、电力负荷频率特性参数K、负荷模型的总负荷量PL、限制参数PHVDC以及一次调频功率输出值Q，进行暂态仿真计算，得到交直流电网在电网扰动后的最大频率偏差△f。优选的，获取暂态仿真模型在电网扰动后发电功率的偏差值PUNB，包括：获取发电机组模型在电网扰动后的发电功率P1以及负荷模型在电网扰动后的消耗功率P2；根据发电功率和消耗功率，构造偏差值计算公式，并计算发电功率的偏差值PUNB；其中，偏差值计算公式包括：PUNB＝P1-P2。优选的，限制参数包括增发功率参数或降低功率参数；获取频率限制控制器模型根据发电功率的偏差值PUNB生成的限制参数PHVDC包括：当发电功率的偏差值PUNB大于等于零时，获取频率限制控制器模型生成的降低功率参数；当发电功率的偏差值PUNB小于零时，获取频率限制控制器模型生成的增发功率参数。优选的，一次调频功率输出值Q为所有发电机组模型的一次调频功率输出值之和；发电机组模型包含R个火电机组模型和/或M个水电机组模型和/或N个核电类型机组模型，其中，R为大于等于1的整数，M为大于等于1的整数，N为大于等于1的整数；统计发电机组模型的一次调频功率输出值Q，包括：获取第r个火电机组模型的开机容量PC以及一次调频限制幅度平均系数KCr，其中r∈(1，R)，且r为整数；根据第一调频功率输出计算公式，计算发电机组模型的一次调频功率输出值Q1，其中，调频功率输出计算公式包括：和/或统计发电机组模型的一次调频功率输出值Q，包括：获取第m个水电机组模型的开机容量PHm以及一次调频限制幅度平均系数KHm，其中m∈(1，M)；根据第二调频功率输出计算公式，并计算发电机组模型的一次调频功率输出值Q2，其中，调频功率输出计算公式包括：和/或统计交直流电网中发电机组模型的一次调频功率输出值Q，包括：获取第n个核电类型机组模型的开机容量PMn以及一次调频限制幅度平均系数KMn，其中n∈(1，N)；根据第三调频功率输出计算公式，并计算发电机组模型的一次调频功率输出值Q3，其中，调频功率输出计算公式包括：优选的，根据发电功率的偏差值PUNB、电力负荷频率特性参数K、负荷模型的总负荷量PL、限制参数PHVDC以及一次调频功率输出值Q，进行暂态仿真计算，确定交直流电网扰动后的最大频率偏差△f，包括：根据发电功率的偏差值PUNB、电力负荷频率特性参数K、负荷模型的总负荷量PL、限制参数PHVDC以及一次调频功率输出值Q，构造频差公式，计算交直流电网扰动后的最大频率偏差△f；其中，频差公式包括：第二方面、本专利技术的实施例提供一种交直流电网扰动最大频率偏差的计算装置，包括：建模单元，用于根据交直流电网建立暂态仿真模型，其中暂态仿真模型包括：负荷模型、频率限制控制器模型以及发电机组模型；第一数据获取单元，用于获取建模单元建立的暂态仿真模型在电网扰动后发电功率的偏差值PUNB；第二数据获取单元，用于获取建模单元建立的负荷模型的电力负荷频率特性参数K以及负荷模型的总负荷量PL；第三数据获取单元，用于获取建模单元建立的频率限制控制器模型的限制参数PHVDC；统计单元，用于统计建模单元建立的发电机组模型的一次调频功率输出值Q；处理单元，用于根据第一数据获取单元获取的发电功率的偏差值PUNB、第二数据获取单元获取的电力负荷频率特性参数K、第二数据获取单元获取的负荷模型的总负荷量PL、第三数据获取单元获取的限制参数PHVDC以及统计单元统计的一次调频功率输出值Q，进行暂态仿真计算，确定交直流电网扰动后的最大频率偏差△f。优选的，第一数据获取单元，具体用于获取建模单元建立的发电机组模型在电网扰动后的发电功率P1以及负荷模型在电网扰动后的消耗功率P2；根据发电功率和消耗功率，构造偏差值计算公式，并计算发电功率的偏差值PUNB；其中，偏差值计算公式包括：PUNB＝P1-P2。优选的，其特征在于，限制参数包括增发功率参数或降低功率参数；第三数据获取单元，具体用于当第一数据获取单元获取的发电功率的偏差值PUNB大于等于零时，获取建模单元建立的频率限制控制器模型生成的降低功率参数；当第一数据获取单元获取的发电功率的偏差值PUNB小于零时，获取建模单元建立的频率限制控制器模型生成的增发功率参数。优选的，一次调频功率输出值Q为所有发电机组模型的一次调频功率输出值之和；发电机组模型包含R个火电机组和/或M个水电机组和/或N个核电类型机组，其中，R为大于等于1的整数，M为大于等于1的整数，N为大于等于1的整数；统计单元，具体用于获取第r个火电机组模型的开机容量PC以及一次调频限制幅度平均系数KCr，其中r∈(1，R)，且r为整数；根据第一调频功率输出计算公式，并计算发电机组模型的一次调频功率输出值Q1，其中，调频功率输出计算公式包括：和/或统计单元，具体用于获取第m个水电机组模型的开机容量PHm以及一次调频限制幅度平均系数KHm，其中m∈(1，M)；根据第二调频功率输出计算公式，并计算发电机组模型的一次调频功率输出值Q2，其中，调频功率输出计算公式包括：和/或统计单元，具体用于获取第n个核电类型机组模型的开机容量PMn以及一次调频限制幅度平均系数KMn，其中n∈(1，N)；根据第二调频功率输出计算公式，并计算发电机组模型的一次调频功率输出值Q3，其中，调频功率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交直流电网扰动最大频率偏差的计算方法，其特征在于，包括：根据交直流电网建立暂态仿真模型，其中所述暂态仿真模型包括：负荷模型、频率限制控制器模型以及发电机组模型；获取所述暂态仿真模型在电网扰动后发电功率的偏差值P

【技术特征摘要】
1.一种交直流电网扰动最大频率偏差的计算方法，其特征在于，包括：根据交直流电网建立暂态仿真模型，其中所述暂态仿真模型包括：负荷模型、频率限制控制器模型以及发电机组模型；获取所述暂态仿真模型在电网扰动后发电功率的偏差值PUNB；获取所述负荷模型的电力负荷频率特性参数K以及负荷模型的总负荷量PL；获取所述频率限制控制器模型的限制参数PHVDC；统计所述发电机组模型的一次调频功率输出值Q；根据所述发电功率的偏差值PUNB、所述电力负荷频率特性参数K、所述负荷模型的总负荷量PL、所述限制参数PHVDC以及所述一次调频功率输出值Q，进行暂态仿真计算，得到所述交直流电网在电网扰动后的最大频率偏差△f。2.根据权利要求1所述的交直流电网扰动最大频率偏差的计算方法，其特征在于，所述获取所述暂态仿真模型在电网扰动后发电功率的偏差值PUNB，包括：获取所述发电机组模型在电网扰动后的发电功率P1以及所述负荷模型在电网扰动后的消耗功率P2；根据所述发电功率和所述消耗功率，构造偏差值计算公式，并计算所述发电功率的偏差值PUNB；其中，所述偏差值计算公式包括：PUNB＝P1-P2。3.根据权利要求1所述的交直流电网扰动最大频率偏差的计算方法，其特征在于，所述限制参数包括增发功率参数或降低功率参数；所述获取所述频率限制控制器模型根据所述发电功率的偏差值PUNB生成的限制参数PHVDC包括：当所述发电功率的偏差值PUNB大于等于零时，获取所述频率限制控制器模型生成的降低功率参数；当所述发电功率的偏差值PUNB小于零时，获取所述频率限制控制器模型生成的增发功率参数。4.根据权利要求1所述的交直流电网扰动最大频率偏差的计算方法，其特征在于，所述一次调频功率输出值Q为所有发电机组模型的一次调频功率输出值之和；所述发电机组模型包含R个火电机组模型和/或M个水电机组模型和/或N个核电类型机组模型，其中，R为大于等于1的整数，M为大于等于1的整数，N为大于等于1的整数；所述统计所述发电机组模型的一次调频功率输出值Q，包括：获取所述第r个火电机组模型的开机容量PC以及一次调频限制幅度平均系数KCr，其中r∈(1，R)，且r为整数；根据第一调频功率输出计算公式，计算所述发电机组模型的一次调频功率输出值Q1，其中，所述调频功率输出计算公式包括：和/或所述统计所述发电机组模型的一次调频功率输出值Q，包括：获取所述第m个水电机组模型的开机容量PHm以及一次调频限制幅度平均系数KHm，其中m∈(1，M)；根据第二调频功率输出计算公式，并计算所述发电机组模型的一次调频功率输出值Q2，其中，所述调频功率输出计算公式包括：和/或所述统计所述交直流电网中发电机组模型的一次调频功率输出值Q，包括：获取所述第n个核电类型机组模型的开机容量PMn以及一次调频限制幅度平均系数KMn，其中n∈(1，N)；根据第三调频功率输出计算公式，并计算所述发电机组模型的一次调频功率输出值Q3，其中，所述调频功率输出计算公式包括：5.根据权利要求1所述的交直流电网扰动最大频率偏差的计算方法，其特征在于，所述根据所述发电功率的偏差值PUNB、所述电力负荷频率特性参数K、所述负荷模型的总负荷量PL、所述限制参数PHVDC以及所述一次调频功率输出值Q，进行暂态仿真计算，确定所述交直流电网扰动后的最大频率偏差△f，包括：根据所述发电功率的偏差值PUNB、所述电力负荷频率特性参数K、所述负荷模型的总负荷量PL、所述限制参数PHVDC以及所述一次调频功率输出值Q，构造频差公式，计算所述交直流电网扰动后的最大频率偏差△f；其中，所述频差公式包括：6.一种交直流电网扰动最大频率偏差的计算装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张东辉，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东,44