一种含风电系统暂态功角稳定在线预警方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种含风电系统暂态功角稳定在线预警方法和装置，属于电力系统稳定性分析技术领域，所述方法包括：在系统随开机方式等切换至某稳定运行状态时，首先对每个预想故障进行一次离线仿真，获得关键信息。其次计算含风电系统故障前、持续中、清除后的电磁功率曲线，进而计算在系统在预想故障集下的临界等效惯量。最后由系统当前运行状态的等效惯量与临界等效惯量计算暂态临界惯量指数，预警系统失稳风险。本发明专利技术能够避免复杂系统大量仿真快速性不足的缺陷，在系统未遭受故障时提供实用的预警指标衡量系统当前安全状态供操作人员参考，可以提早采取调控手段避免故障引起暂态功角失稳，从而提高电力系统的安全性，工程实用性强。用性强。用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种含风电系统暂态功角稳定在线预警方法和装置


[0001]本专利技术属于电力系统稳定性分析
，更具体地，涉及一种含风电系统暂态功角稳定在线预警方法和装置。

技术介绍

[0002]暂态功角稳定性是电力系统安全稳定的重要问题之一。在“双碳”目标驱动下，以风电为代表的新能源渗透率快速增高，电网惯量特征发生变化，为暂态功角稳定问题注入了复杂性。与此同时，由于系统失步进一步引发的大规模停电事故频频发生，损失严重。系统遭受故障后，判断系统稳定性并采取稳控措施的时间紧迫，且继电保护装置等措施存在拒动风险。
[0003]近年来，实际电网中广泛配备了电网广域监测系统(Wide Area Measurement System，WAMS)，实时快速采集电网运行信息。此外，西北电网于2019年建设了惯量在线监测系统，为暂态功角稳定在线判别提供了数据基础。目前，系统的暂态功角稳定在线判别方法主要分为：时域仿真法、响应轨迹法、人工智能法、直接法等。由于新能源系统的网络结构复杂，时域仿真法快速性无法满足需求，响应轨迹与人工智能方法难以实现量化安全裕度。直接法包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于临界惯量的含风电系统暂态功角稳定在线预警方法，其特征在于，当改变过渡至新的稳定状态时，执行如下步骤：更新数据阶段：S1：对电网广域监测系统采集的在线数据集和预想故障集进行更新，得到惯量信息；离线仿真阶段：S2：利用所述惯量信息对所述预想故障集中的每个预想故障进行离线仿真；所述离线仿真涉及攻角失稳，从而获得各个所述预想故障下的机组分群、风机暂态响应曲线、故障期间风机机端电压信息；临界惯量计算阶段：S3：利用所述惯量信息和所述机组分群结果计算各个预想故障下对应当前等效惯量；S4：利用所述机组分群、所述风机暂态响应曲线、故障期间风机机端电压信息计算所述含风电系统故障前、持续中和清除后的电磁功率曲线，以求取系统等效极限切除角，进而计算系统在预想故障集下的临界等效惯量；S5：利用所述当前等效惯量与所述临界等效惯量计算暂态临界惯量指数；风险预警阶段：S6：根据所述暂态临界惯量指数对系统暂态功角失稳风险进行预警。2.如权利要求1所述的基于临界惯量的含风电系统暂态功角稳定在线预警方法，其特征在于，所述S3中的当前等效惯量的表达式为：其中，H
OMIB
为单机无穷大系统等效惯量，S
B
为基准容量，S
sys
为一分群下系统暂态功角稳定性的等效容量。3.如权利要求2所述的基于临界惯量的含风电系统暂态功角稳定在线预警方法，其特征在于，所述S
sys
的表达式为：其中，S
Ni
、S
Nj
分别为领前群S第i台发电机和滞后群A第j台发电机的额定容量。4.如权利要求2所述的基于临界惯量的含风电系统暂态功角稳定在线预警方法，其特征在于，所述S4包括：通过计及风电场特性的电力系统稳定分析和控制EEAC理论计算含风电系统故障前、持续中、清除后的电磁功率曲线；采用分段近似线性的方法求取系统等效极限切除角，进而计算系统在预想故障集下的临界等效惯量H
sysmin
。5.如权利要求4所述的基于临界惯量的含风电系统暂态功角稳定在线预警方法，其特征在于，所述S5包括：暂态临界惯量指数TCiI计算公式为：6.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张钢，姚伟，王吉利，宗启航，柯贤波，马晓伟，曹楠，程林，文劲宇，任冲，李天琦，卫琳，刘诗雨，张威，谢醉冰，
申请(专利权)人：华中科技大学中电普瑞电力工程有限公司，
类型：发明
国别省市：