【技术实现步骤摘要】
一种基于虚拟惯量的电力系统控制方法
本专利技术涉及电力系统在线监测与控制领域，尤其是涉及一种基于虚拟惯量的电力系统控制方法。
技术介绍
能源是一个国家社会经济发展的重要基石，保障国家安全的命脉。自从21世纪，人类社会高速发展，能源成为社会的热点问题之一。目前，以煤、石油、天然气为主的一次非再生传统能源正逐步走向枯竭，成为了全球社会进步和经济发展的障碍。为了解决能源危机和全球变暖，越来越多国家对能源结构进行调整，新能源发电厂逐渐取代和补充传统发电厂。惯量，存在于传统电力系统中的同步发电机和涡轮机的旋转机构中，是电力系统稳定运行的重要参数。研究发现，随着电力系统惯量的降低，扰动对系统的影响越大，频率变化越剧烈，电网稳定性越差，因此很有必要对整个电力系统的惯量水平进行评估。目前随着清洁能源的发展越来越多的新能源并网运行，例如风电为代表的可再生能源，其输出功率随机性较大、波动性强，往往需要通过电力电子设备实现与电力系统的解耦控制。但是，电力电子设备解耦的电网和发电侧，因为缺少旋转机构，使得风电机组的惯量无法传递到电网...
【技术保护点】
1.一种基于虚拟惯量的电力系统控制方法，其特征在于，具体步骤为：获取发生功率不平衡扰动事件后电力系统支路潮流信息及节点频率，将支路潮流信息及节点频率输入至虚拟惯量输出模型，得到临界虚拟惯量值；在电力系统中输入大于等于临界虚拟惯量值的虚拟惯量，运行电力系统；/n所述的虚拟惯量输出模型的表达式如下：/n
【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟惯量的电力系统控制方法，其特征在于，具体步骤为：获取发生功率不平衡扰动事件后电力系统支路潮流信息及节点频率，将支路潮流信息及节点频率输入至虚拟惯量输出模型，得到临界虚拟惯量值；在电力系统中输入大于等于临界虚拟惯量值的虚拟惯量，运行电力系统；
所述的虚拟惯量输出模型的表达式如下：
其中，Hnew为临界虚拟惯量值，ΔPmax为系统中断开的最大机组的容量，rocoflimit为电力系统频率变化率极限值，ΔPi为电力系统第i台发电机的功功率缺额，Ssys为整个系统的发电机总容量，f为系统节点当前频率值，fn为系统的额定频值，rocoflimit为电力系统频率变化率极限值。
2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟惯量的电力系统控制方法，其特征在于，所述的虚拟惯量输出模型的生成方式为：
S1、基于传统电力系统的频率响应等值模型进行求解得到电力系统频率变化特性和时间之间的定量关系；
S2、根据电力系统频率变化特性求得电力系统初始频率变化率rocof，得到rocof与电力系统惯量之间的定量关系；要保证电力系统的频率稳定性必须需要使rocof在合理的安全范围之内，即可求解得到电力系统的理论临界惯量；
S3、根据发电机转子摇摆方程可以求解出单台发电机惯性时间常数，推广计算得到整个电力系统的惯性时间常数，用于表示整个电力系统的实际运行惯量；
S4、引入指标FSIOPS来衡量实际运行中电力系统惯量水平能否满足电力系统的频率稳定性，其表达式为：
其中，Hmin为整个电力系统的理论临界惯量，Hsys为整个电力系实际运行惯量；
S5、当FSIOPS的数值小于1时，推导出满足电力系统频率稳定性的虚拟惯量输出模型。
3.根据权利要求1所述的一种基于虚拟惯量的电...
【专利技术属性】
技术研发人员：李东东，刘强，赵耀，徐波，张佳乐，刘宇航，高晓城，
申请(专利权)人：上海电力大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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