一种电力系统频率稳定性的评估方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电力系统频率稳定性的评估方法，其通过读取电力系统仿真文件数据，将各台发电机调速器和原动机模型参数根据扰动下频率

【技术实现步骤摘要】
一种电力系统频率稳定性的评估方法


[0001]本专利技术属于电力系统输配电
，具体涉及一种电力系统频率稳定性的评估方法。

技术介绍

[0002]为解决化石能源导致的碳排放问题，各国政府相继出台了一系列新能源发展优惠政策，希望加快非化石能源的采集与利用，以期尽快达到碳中和的发展目标。太阳能及风能作为典型的可再生能源，由于其技术成熟度及工业经济性，目前在电力系统中得到大量的应用，并且发电比重在电网迅速上涨。由于太阳能及风能往往通过电力电子装置接入电网，其运行特性与传统发电机组如火力发电机、水力发电机存在较大区别；在频率稳定方面，由于不存在机械转动部件，其无法起到传统机组为电网提供惯性支撑的作用，恶化系统频率稳定特性。随着新能源机组在电力系统中的大量应用，传统机组在电网中占主导地位的状况将发生改变，电力系统频率稳定问题逐渐凸显。
[0003]对系统频率稳定性分析，需要对系统在遭受扰动后频率的变化进行预测及分析，考虑到电力系统本质上是高阶动力系统，其动态过程非常复杂，难以获得系统频率的解析表达式。目前对电力系统频率稳定的分析可分为两类：一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力系统频率稳定性的评估方法，所述电力系统中包含有多台发电机，其特征在于，所述评估方法包括如下步骤：(1)采用电力仿真系统，从该系统中获取发电机调速器模型；(2)根据发电机调速器模型得到各发电机在扰动下的频率
‑
机械功率响应特性；(3)将发电机调速器模型转化为具有相似响应特性的发电机等效模型；(4)根据发电机等效模型对各发电机进行分组；(5)根据分组结果构建平均系统频率模型；(6)根据平均系统频率模型计算确定施加扰动后系统的最大频率变化率及最大偏差频率；(7)根据所述最大频率变化率和最大偏差频率，判断系统频率稳定性，即当最大频率变化率和最大偏差频率均未超过给定的阈值，则判定系统频率稳定，否则判定系统频率不稳定。2.根据权利要求1所述的评估方法，其特征在于：所述步骤(3)中发电机等效模型的表达式如下：其中：ΔP
m
(s)为发电机的机械功率变化值，Δf(s)为系统的频率变化值，ω
n
和ξ分别为发电机的无阻尼自然振荡角频率和阻尼比，s为拉普拉斯算子。3.根据权利要求2所述的评估方法，其特征在于：所述发电机的无阻尼自然振荡角频率ω
n
和阻尼比ξ需采用最小二乘法对以下目标函数求解辨识得到；和阻尼比ξ需采用最小二乘法对以下目标函数求解辨识得到；和阻尼比ξ需采用最小二乘法对以下目标函数求解辨识得到；其中：P
equ
(t)为t时刻发电机等效模型输出的机械功率值，P
sim
(t)为t时刻发电机调速器模型在扰动下通过仿真得到的动态响应功率，P
sim_real
(t)为t时刻发电机的实际动态响应功率，T为仿真时间长度，λ为发电机频率
‑
机械功率响应曲线的标幺化系数，t表示时间。4.根据权利要求1所述的评估方法，其特征在于：所述步骤(4)的具体实现方式为：首先计算出各发电机等效模型响应曲线的峰值时间t
p
和最大超调量σ
p
，找出系统中t
p
值最小的发电机，将该发电机以及t
p
值和σ
p
值均大于该发电机的其他发电机归为一类；然后从剩余发电机中找出t
p
值最小的发电机，将该发电机以及t
p
值和σ
p
值均大于该发电机的剩余发电机归为一类；重复上述操作，直至所有发电机均完成分类；对于任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡晖，许偲轩，彭竹弈，徐政，喻哲扬，郭瀚临，赵菲菲，韩杏宁，张文嘉，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：