【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统及其自动化技术，特别是涉及一种降低短时功率冲击对频率安全影响的开机预防控制方法及装置。
技术介绍
1、随着新型电力系统建设，新能源领域迎来巨大的发展机遇。伴随着新能源装机规模进一步提升，电网惯量、电压支撑能力逐渐变弱。电网处于单一短路故障下可能引起大规模新能源进入低电压穿越，新能源机组的有功出力大幅降低，电网电压恢复后新能源功率逐渐恢复。新能源大规模低电压穿越引起的电网短时功率冲击，会引起频率快速跌落，甚至触发低频减载等问题，严重威胁高比例新能源电网安全稳定运行。通过增开机组可以提高电网频率安全，如何保证频率安全的同时降低电网电力电量平衡压力，是亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、专利技术目的：本专利技术的目的是针对短路故障后短时功率冲击场景，提出了一种降低短时功率冲击对频率安全影响的开机预防控制方法及装置。
2、技术方案：本专利技术的一种降低短时功率冲击对频率安全影响的开机预防控制方法，包括以下步骤：
3、从预想故障集的所有故障中筛选目标故障组成频率不安全故障集；从全网的所有火电机组中筛选可增开火电机组组成全网可增开机组集；
4、基于电网基础运行方式，针对频率不安全故障集中每一故障，分别增开全网可增开机组集中各火电机组后确定各火电机组的评估指标，根据各火电机组的评估指标确定当前轮次候选目标可增开火电机组，增开当前轮次候选目标可增开火电机组，对电网当前运行方式下电网故障后情况进行仿真，根据仿真结果确定当前轮次目标可增开火
5、进一步的，从预想故障集的所有故障中筛选目标故障组成频率不安全故障集，具体为：
6、基于电网基础运行方式，对预想故障集中各故障下电网进行仿真计算，得到电网在各故障下全网的母线频率fbus，以触发低频减载的频率值为频率参考值fref，将故障后母线频率的最低值fbusmin低于频率参考值fref的故障，筛选至频率不安全故障集中，按照频率不安全故障集中频率最低值由低到高对频率不安全故障集中故障进行排序。
7、进一步的，从全网的所有火电机组中筛选可增开火电机组组成，具体为：将全网的所有火电机组中筛选n台可增开火电机组加入可增开机组集。
8、进一步的，当前故障对应的可增开火电机组方案的确定方法为：
9、(1)基于监测的各新能源机组的机端电压uacnew与对应机组低穿控制策略中低穿阈值uth确定进入低穿的新能源机组，基于进入低穿的新能源机组监测的有功功率pnew_m和低穿控制策略中有功功率恢复速率km，计算电网基础运行方式下新能源能量es_0；
10、(2)分别增开可增开机组集中各火电机组，同时将各火电机组出力初值按照满发给定，对电网当前运行方式下新能源能量进行计算，并根据电网基础运行方式下新能源能量es_0、电网当前运行方式下新能源能量、各火电机组的动能、各火电机组的装机容量以及电网额定频率计算各火电机组的评估指标，按照评估指标由大到小对各火电机组进行排序；
11、(3)将评估指标最大的火电机组作为当前轮次候选目标可增开火电机组，并增开当前轮次候选目标可增开火电机组，对电网当前运行方式下电网故障后电网热稳、功角、电压电网安全稳定性进行仿真校核，按照热稳约束修正机组出力，若功角或电压失稳，增开评估指标其次的火电机组修正电网基础运行方式直到满足电网安全稳定约束，并将满足电网安全稳定约束对应的火电机组作为当前轮次目标可增开火电机组后进入步骤(4)；否则直接将当前轮次候选目标可增开火电机组作为当前轮次目标可增开火电机组，并直接进入步骤(4)；
12、(4)判断故障后母线频率最低值fbusmin与频率参考值fref的关系，若故障后母线频率最低值fbusmin仍低于频率参考值fref，从可增开机组集中剔除当前轮次目标可增开火电机组，返回步骤(2)进行下一轮目标可增开火电机组确定，否则认为当前故障的频率已安全，并将当前轮次目标可增开火电机组作为作为当前故障对应的可增开火电机组方案，且将该故障从频率不安全故障集中剔除。
13、更进一步的，电网当前运行方式下新能源能量es_i的计算公式为：
14、
15、其中，m表示进入低穿的新能源机组总数，δtm_i表示在电网基础运行方式下或在增开第i个火电机组下电网故障后进入低穿的第m个新能源机组从机端电压uacnew_m开始低于uth_m的时刻到uacnew_m恢复至uth_m以上之间的时间间隔；δpnew_m_i表示在电网基础运行方式下或在增开第i个火电机组下电网故障后进入低穿的第m个新能源机组稳态运行有功功率与故障期间有功功率差值；km_i表示在电网基础运行方式下或增开第i个火电机组下电网故障后进入低穿的第m个新能源机组有功功率恢复速率定值；i＝0为电网基础运行方式。
16、更进一步的，评估指标ai的计算公式为：
17、
18、
19、其中，em_i表示第i台火电机组的动能，sb_i表示第i台火电机组的装机容量；fn表示电网额定频率。
20、基于相同的专利技术构思，本专利技术的一种降低短时功率冲击对频率安全影响的开机预防控制装置，包括：
21、频率不安全故障筛选模块，用于从预想故障集的所有故障中筛选目标故障组成频率不安全故障集；
22、全网可增开机组集确定模块，用于从全网的所有火电机组中筛选可增开火电机组组成全网可增开机组集；
23、增开机组方案确定模块，用于基于电网基础运行方式，针对频率不安全故障集中每一故障，分别增开全网可增开机组集中各火电机组后确定各火电机组的评估指标，根据各火电机组的评估指标确定当前轮次候选目标可增开火电机组，增开当前轮次候选目标可增开火电机组，对电网当前运行方式下电网故障后情况进行仿真，根据仿真结果确定当前轮次目标可增开火电机组；根据当前轮次目标可增开火电机组确定当前故障的频率是否安全，在当前故障的频率已安全时，将当前轮次目标可增开火电机组作为当前故障对应的可增开火电机组方案。
24、基于相同的专利技术构思，本专利技术的一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述一种降低短时功率冲击对频率安全影响的开机预防控制方法。
25、基于相同的专利技术构思，本专利技术的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有由计算机执行上述一种降低短时功率冲击对频率安全影响的开机预防控制方法的计算机程序。
26、基于相同的专利技术构思，本专利技术的一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，所述计算机程序/指令被处理器执行时实现上述一种降低短时功率冲击对频率安全影响的开机预防控制方法的步骤。
27、有益效果：与现有技术相比，本专利技术的优点为：本专利技术针对高本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种降低短时功率冲击对频率安全影响的开机预防控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种降低短时功率冲击对频率安全影响的开机预防控制方法，其特征在于，从预想故障集的所有故障中筛选目标故障组成频率不安全故障集，具体为：
3.根据权利要求1所述的一种降低短时功率冲击对频率安全影响的开机预防控制方法，其特征在于，从全网的所有火电机组中筛选可增开火电机组组成，具体为：将全网的所有火电机组中筛选n台可增开火电机组加入可增开机组集。
4.根据权利要求1所述的一种降低短时功率冲击对频率安全影响的开机预防控制方法，其特征在于，当前故障对应的可增开火电机组方案的确定方法为：
5.根据权利要求4所述的一种降低短时功率冲击对频率安全影响的开机预防控制方法，其特征在于，电网当前运行方式下新能源能量Es_i的计算公式为：
6.根据权利要求4所述的一种降低短时功率冲击对频率安全影响的开机预防控制方法，其特征在于，评估指标Ai的计算公式为：
7.一种降低短时功率冲击对频率安全影响的开机预防控制装置，其特征在于，包
8.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-6任一项所述的一种降低短时功率冲击对频率安全影响的开机预防控制方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有由计算机执行权利要求1-6任一项所述一种降低短时功率冲击对频率安全影响的开机预防控制方法的计算机程序。
10.一种计算机程序产品，其特征在于，包括计算机程序/指令，所述计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1-6任一项所述一种降低短时功率冲击对频率安全影响的开机预防控制方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种降低短时功率冲击对频率安全影响的开机预防控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种降低短时功率冲击对频率安全影响的开机预防控制方法，其特征在于，从预想故障集的所有故障中筛选目标故障组成频率不安全故障集，具体为：
3.根据权利要求1所述的一种降低短时功率冲击对频率安全影响的开机预防控制方法，其特征在于，从全网的所有火电机组中筛选可增开火电机组组成，具体为：将全网的所有火电机组中筛选n台可增开火电机组加入可增开机组集。
4.根据权利要求1所述的一种降低短时功率冲击对频率安全影响的开机预防控制方法，其特征在于，当前故障对应的可增开火电机组方案的确定方法为：
5.根据权利要求4所述的一种降低短时功率冲击对频率安全影响的开机预防控制方法，其特征在于，电网当前运行方式下新能源能量es_i的计算公式为：
6.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄锡芳，朱玲，薛峰，王玉，米宁，张慧玲，摆世彬，田志浩，雷杰，徐广，刘福，刘刚，李桐，李兆伟，陶泉霖，林文莉，张倩，
申请(专利权)人：国网电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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