【技术实现步骤摘要】
一种通过系统频率稳定约束确定电网新能源承载力的方法
本专利技术涉及电网新能源承载力
，尤其涉及一种通过系统频率稳定约束确定电网新能源承载力的方法。
技术介绍
风电光伏等新能源大规模接入电网，给电网的安全稳定运行带来挑战，新能源发电系统的弱惯量或无惯量特性及其最大功率跟踪运行特点给电网的频率安全稳定控制带来的影响日益明显。同时大规模特高压交直流输电网络建设中，系统输送容量巨大，发生大规模功率扰动的概率大幅增加，出现低频减载和高频切机的风险增加，因此考虑系统频率稳定约束的电网新能源承载力对新能源发展至关重要。目前，现有的对电网新能源承载力定量评估的方法大多是从调峰能力或者电压稳定方面进行考量：在调峰能力方面，一般要考虑新能源发电在不同季节、不同时刻输出功率的波动特性、电网的备用容量等约束；在电压稳定方面，一般要考虑新能源发电接入点处短路容量的限制。而在系统频率稳定方面，目前通过分析系统频率响应进而研究电网新能源承载力一般通过建立全网仿真模型，采用时域仿真获取频率响应。当系统运行方式改变时，需要调整运行方式进行仿真计算。如采用PSASP(PowerSystemAn...
【技术保护点】
1.一种通过系统频率稳定约束确定电网新能源承载力的方法，其特征在于，包括：当系统发生功率扰动后，运用系统频率响应综合模型，并不断改变该模型中的新能源发电机组所承担负载比例和等值惯性时间常数后进行仿真，以得到不同新能源渗透率下的系统频率响应曲线，直至新能源渗透率同时满足：当前新能源渗透率下系统的最低频率≥系统频率稳定约束中的最低频率下限值＞当前新能源渗透率增加预定百分比数值后系统的最低频率，且当前新能源渗透率下系统的最大频率变化率≤系统频率稳定约束中的最大频率变化率上限值＜当前新能源渗透率增加预定百分比数值后系统的最大频率变化率，则将当前新能源渗透率作为电网达到频率稳定极限的...
【技术特征摘要】
1.一种通过系统频率稳定约束确定电网新能源承载力的方法，其特征在于，包括：当系统发生功率扰动后，运用系统频率响应综合模型，并不断改变该模型中的新能源发电机组所承担负载比例和等值惯性时间常数后进行仿真，以得到不同新能源渗透率下的系统频率响应曲线，直至新能源渗透率同时满足：当前新能源渗透率下系统的最低频率≥系统频率稳定约束中的最低频率下限值＞当前新能源渗透率增加预定百分比数值后系统的最低频率，且当前新能源渗透率下系统的最大频率变化率≤系统频率稳定约束中的最大频率变化率上限值＜当前新能源渗透率增加预定百分比数值后系统的最大频率变化率，则将当前新能源渗透率作为电网达到频率稳定极限的最大新能源渗透率，再计算出当前新能源渗透率与系统发生功率扰动前总负载的乘积，即为电网新能源承载力；其中，所述的系统频率响应综合模型包括负荷阻尼常数、等值惯性时间常数、新能源发电机组所承担负载比例和各类传统发电机组模型，并且每类传统发电机组模型均根据该类传统发电机组所承担负载比例建立而成。2.根据权利要求1所述的通过系统频率稳定约束确定电网新能源承载力的方法，其特征在于，所述系统频率响应综合模型满足以下公式：公式1中，M表示系统的等值惯性时间常数，dΔf/dt表示频率变化率，D表示系统的负载阻尼常数，Δf表示频率偏移量，ΔP表示系统功率不平衡量，P传统表示传统发电机组的输出功率，P新能源表示新能源发电机组的输出功率，P负载表示系统中的总负载。3.根据权利要求2所述的通过系统频率稳定约束确定电网新能源承载力的方法，其特征在于，所述系统的等值惯性时间常数M的计算公式如下：公式2中，M表示系统的等值惯性时间常数，其取值由系统中参与发电的发电机的等值转子惯性时间常数TJeq决定，TJ1、TJ2…TJn表示系统中参与发电的单台发电机组的转子惯性时间常数，SB1、SB2…SBn表示系统中参与发电的单台发电机组的基准容量，SN表示系统中参与发电的发电机总容量，TJn和SBn中n的取值为1、2…N。4.根据权利要求3所述的通过系统频率稳定约束确定电网新能源承载力的方法，其特征在于，所述单台发电机组的转子惯性时间常数的计算公式如下：公式3中，TJ表示单台发电机组的转子惯性时间常数，ωmB表示单台发电机组的额定机械转速，WK表示单台发电机组的转子动能，SB表示单台发电机组的基准容量。5.根据权利要求2所述的通过系统频率稳定约束确定电网新能源承载力的方法，其特征在于，在公式1中，所述传统发电机组的输出功率P传统是各类传统发电机组共同的输出功率，并且所述传统发电机组包括非再热式汽轮机组、再热式汽轮机组、水轮机组中的至少一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭小龙，刘方蕾，胥国毅，毕天姝，张锋，王衡，
申请(专利权)人：国网新疆电力有限公司，华北电力大学，
类型：发明
国别省市：新疆,65
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。