风电接入后电力系统暂态频率响应特性分析方法及装置制造方法及图纸

技术编号:23449116 阅读:22 留言:0更新日期:2020-02-28 22:31
本发明专利技术公开一种风电接入后电力系统暂态频率响应特性分析方法和装置。该分析方法包括:将待分析电力系统中的至少一个火电机组等额替换为风电机组,并确定所述待分析电力系统的风电接入比α;确定风电接入之后的电力系统的等效惯性时间常数T

Analysis method and device of transient frequency response characteristics of power system after wind power connection

【技术实现步骤摘要】
风电接入后电力系统暂态频率响应特性分析方法及装置
本专利技术涉及电力系统工程
,尤其涉及风电接入后电力系统暂态频率响应特性分析方法及装置。
技术介绍
近些年来,我国以风电为主的新能源发电技术得到了快速发展。以东北电网为例,到2019年,东北风电总装机将超过到3100万千瓦,占东北电网总装机容量的20%以上,且呈现出不断上升的趋势。当大规模风电接入后对电力系统后,由于风机本身独特的结构和运行方式,而且受气候条件的制约,风电本身具有随机性和间歇性的特点,导致大量的风机并网后恶化了电力系统应对功率缺额和功率波动的能力,在实际工况下发生频率稳定性的问题比较频繁。而频率稳定影响又具有全局性,稳定一旦破坏,可能会导致大停电事故的发生。因此,迫切需要对大规模风电并网的电力系统的暂态频率特性以及相应的优化控制措施进行分析和研究,在保证电网安全运行的同时接纳更多的风电等新能源。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术提供一种风电接入后电力系统暂态频率响应特性分析方法及装置,以解决目前风电接入后电力系统暂态频率响应特性分析方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风电接入后电力系统暂态频率响应特性分析方法,其特征在于,包括:/n将待分析电力系统中的至少一个火电机组等额替换为风电机组,并确定所述待分析电力系统的风电接入比α;/n根据获取的待分析电力系统在风电接入之前的火电机组的惯性时间常数T

【技术特征摘要】
1.一种风电接入后电力系统暂态频率响应特性分析方法,其特征在于,包括:
将待分析电力系统中的至少一个火电机组等额替换为风电机组,并确定所述待分析电力系统的风电接入比α;
根据获取的待分析电力系统在风电接入之前的火电机组的惯性时间常数Ti和所述风电接入比α,确定风电接入之后的电力系统的等效惯性时间常数Teq;
根据获取的待分析电力系统在风电接入之前的火电机组的单位调节功率KG、待分析电力系统的负荷的单位调节功率KL和所述风电接入比α,确定电力系统的单位调节功率KS;
在所述待分析电力系统的负荷变化ΔPL时,确定所述火电机组和负荷共同参与一次调频时,所述待分析电力系统在风电接入之后在暂态过程中的最大频率偏移量Δfmax。


2.根据权利要求1所述的风电接入后电力系统暂态频率响应特性分析方法,其特征在于,还包括:
将确定的所述最大频率偏移量Δfmax与预先设定的偏移阈值进行比较;
在所述最大频率偏移量Δfmax大于所述预先设定的偏移阈值时,保持所述风电接入比α不变,
在风电机组方面,增加虚拟惯量控制或有功-频率下垂控制环节,以使得所述最大频率偏移量Δfmax降低至不大于所述预先设定的偏移阈值;
在火电机组方面,增加火电机组的旋转备用容量或火电机组的个数或改变汽轮机的调速器调差系数或减小调频死区,以使得所述最大频率偏移量Δfmax降低至不大于所述预先设定的偏移阈值。


3.根据权利要求1所述的风电接入后电力系统暂态频率响应特性分析方法,其特征在于,
所述待分析电力系统中的至少一个火电机组等额替换为风电机组,并确定所述待分析电力系统的风电接入比α,包括:
获取待分析电力系统在风电接入之前的火电机组的总额定容量和风电接入之后的火电机组的总额定容量,根据下式确定所述待分析电力系统的风电接入比α:



其中,所述待分析电力系统风电接入之前,有n个火电机组;风电接入时,有k个火电机组被风电机组等额替换;PGi为第i个火电机组中同步发电机的额定有功功率。


4.根据权利要求3所述的风电接入后电力系统暂态频率响应特性分析方法,其特征在于,
所述根据获取的待分析电力系统在风电接入之前的火电机组的惯性时间常数Ti和所述风电接入比α,确定风电接入之后的电力系统的等效惯性时间常数Teq,包括:
在各个火电机组的惯性时间常数近似相等时,获取待分析电力系统在风电接入之前的火电机组的惯性时间常数Ti和所述风电接入比α,根据下式确定风电接入之后的电力系统的等效惯性时间常数Teq:



其中,Ti为第i个火电机组的惯性时间常数;
Jsi、Psi、ωsi分别为第i个火电机组的转动惯量、极对数和同步角速度;
T为待分析电力系统在风电接入之前的火电机组的惯性时间常数。


5.根据权利要求4所述的风电接入后电力系统暂态频率响应特性分析方法,其特征在于,
所述根据获取的待分析电力系统在风电接入之前的火电机组的单位调节功率KGi、待分析电力系统的负荷的单位调节功率KL和所述风电接入比,确定电力系统的单位调节功率KS,包括:
在各个火电机组具有一次调频能力时且各火电机组的单位调节功率近似相等时,根据获取的待分析电力系统在风电接入之前的火电机组的单位调节功率KGi和所述风电接入比α,根据下式确定风电接入之后的火电机组的等效单位调节功率KGeq:

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【专利技术属性】
技术研发人员:王克非焦瑞浩丁剑王震宇唐晓骏侯元凯张鑫夏德明岳涵刘洋
申请(专利权)人:中国电力科学研究院有限公司国家电网公司东北分部
类型:发明
国别省市:北京;11

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