光伏高渗透率下的电力系统惯量的获取及模型建立方法技术方案

本发明专利技术涉及电力系统技术领域，特别是适用于光伏高渗透率下的电力系统惯量的获取及模型建立方法，针对调度中心在已知光伏渗透率与集群内各光伏电站并网控制策略与参数下无法直接获取系统等效惯量水平的问题进行解决。首先，建立有光伏接入的电力系统频率响应聚合模型，分析光伏接入时的系统等效惯量计算原理；其次，基于一段时间窗口内的系统功率频率数据开展惯量辨识；以三次样条插值法对辨识获得的一系列“光伏渗透率

【技术实现步骤摘要】
光伏高渗透率下的电力系统惯量的获取及模型建立方法


[0001]本专利技术涉及电力系统
，特别是适用于光伏高渗透率下的电力系统惯量的获取及模型建立方法。

技术介绍

[0002]光伏单元不含机械旋转部件，不具备转动惯量。同时光伏单元经电力电子变流器并网，与电网解耦运行，系统频率波动时无法提供必要的频率支撑，从而导致了系统转动惯量下降、频率响应性能变差等问题。
[0003]针对日益突出的新能源电力系统频率问题，在国家最新发布的电力系统安全稳定导则中已要求光伏场站需要具备一定的频率支撑能力。光伏参与频率支撑的有功
‑
频率控制具有复杂性与非线性性质，且控制参数可能具有多元性与时变性，这不仅导致了相应系统惯量难以准确辨识，也使得调度中心难以在获知当前光伏渗透率与相应控制策略及参数的情况下直接计算当下系统等效惯量，从而为电力系统中对光伏的有功精准调度造成了困难。
[0004]目前关于电力系统惯量辨识的研究，在系统内单一发电机惯量辨识上，主要通过采集待辨识机组并网节点的有功与频率数据，根据有功
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频率动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于光伏高渗透率下的电力系统惯量的获取方法，其特征在于：包括以下步骤：建立有光伏接入的电力系统频率响应聚合模型；采取阀值时间内窗口内的系统功率频率数据对不同渗透率下的光伏接入的电力系统频率响应聚合模型进行惯量辨识，所述惯量辨识用于获取惯量与光伏渗透率的之间静态函数关系，建立渗透率
‑
惯量值关系式；对不同渗透率下所得的所有渗透率
‑
惯量值关系式进行函数拟合，得出惯量值与光伏渗透率的量化函数关系，获取电力系统的惯量值。2.根据权利要求1所述的电力系统惯量的获取方法，其特征在于，光伏接入的电力系统频率响应聚合模型变换得到电力系统等效频率响应时域状态方程。3.根据权利要求2所述的电力系统惯量的获取方法，其特征在于，光伏接入的电力系统频率响应聚合模型通过拉普拉斯变换得到电力系统等效频率响应时域状态方程。4.根据权利要求3所述的电力系统惯量的获取方法，其特征在于，电力系统等效频率响应时域状态方程：K
m
为火电机组机械功率增益系数；F
H
为火电机组高压缸功率比；P
L
为负荷电磁功率；R为火电机组调速器调差系数；T
R
为中压缸容积时间常数；P
pve
为光伏电站的有功功率之和；P
pvei
为第i个光伏电站的有功功率输出；K为火电机组在总电源容量中的所占比例；H和Dd分别为电力系统的等效惯性时间常数和等效阻尼系数；X1为同步发电机调频模型的中间变量；N
pv
为系统中并网光伏电站的数量。5.根据权利要求4所述的电力系统惯量的获取方法，其特征在于，渗透率
‑
惯量值关系为：H
eq
和D
eq
分别为等效惯性时间常数和等效阻尼系数，A
i
、T
Ai
、k
i
、J
i
、T
i
分别为第i座电站的并网容量占比、响应时间常数、一次调频系数、虚拟惯量值、惯性响应时间延迟常数。6.根据权利要求1所述的电力系统惯量的获取方法，其特征在于，采用预报误差法，以目标函数为某时刻预测频率值与实测频率值的误差最小作为目标，对阀值时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟保豫，李星，杨琪，李宛儒，魏伟，史亚娟，陈冠初，孙睿哲，高丙团，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：