System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 考虑风电随机波动影响的电力系统一次调频能力评估方法技术方案_技高网

考虑风电随机波动影响的电力系统一次调频能力评估方法技术方案

技术编号:40594579 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-12 21:56
本发明专利技术公开了一种考虑风电随机波动影响的电力系统一次调频能力评估方法,所述方法包括如下步骤:一、定义电力系统动态一次调频能力DPFRA的解析表达式为;二、对DPFRA的解析表达式进行推导,得到考虑风电随机波动影响的电力系统一次调频能力评估指标的表达式;三、对DPFRA进行求解,得到电力系统的动态一次调频能力;四、根据不同电力系统对一次调频能力的要求设定参考标准,系统运营商根据DPFRA结果和设定的参考标准指导参与一次调频的风电、水电和火电机组的调频参数。本发明专利技术的方法可用于评价考虑风电随机波动情况下的电力系统一次调频能力,进而可用于评估电力系统的频率稳定性,指导各类型调频机组的控制模式和参数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电力系统一次调频能力评估方法,具体涉及一种考虑风电随机波动影响的电力系统一次调频能力评估方法


技术介绍

1、在电力系统中,风电的引入引发了系统频率的随机性和不确定性,对一次调频能力的评估提出了新的挑战。传统的一次调频能力评估方法通常未能有效地考虑风电的波动特性,导致对系统响应的准确评估存在困难,风电的随机波动可能导致系统频率的不稳定性,因此需要一种创新性的评估方法,以更准确、更全面地评估系统在不同工况下的频率调整能力。这项技术对提高电力系统的鲁棒性和可靠性,特别是在大规模引入可再生能源的情况下,具有重要意义。


技术实现思路

1、为了更准确、更全面地评估系统在不同工况下的频率调整能力,提高电力系统的鲁棒性和可靠性,本专利技术提供了一种考虑风电随机波动影响的电力系统一次调频能力评估方法。

2、本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:

3、一种考虑风电随机波动影响的电力系统一次调频能力评估方法,包括如下步骤:

4、步骤一、定义电力系统动态一次调频能力dpfra(dynamic primary frequencyregulationability)的解析表达式为:

5、

6、式中,为负荷随机波动的方差,为风电功率随机波动的方差,σδf在一段时间内系统的频率变化的标准差,“一段时间”的时间段选取决定于电力系统评估一次调频能力的时间段,例如电力系统评估1分钟的调频能力,这里的一段时间即代表1分钟;

7、步骤二、对dpfra的解析表达式进行推导,得到考虑风电随机波动影响的电力系统一次调频能力评估指标dpfra_non的表达式,具体步骤如下:

8、步骤二一、设平稳随机信号x(t)经过传递函数h(jω)后得到输出y(t),则信号的功率谱密度由下式求得:

9、sy(ω)=|h(jω)|2sx(ω)  (2)

10、式中,sy(ω)为输出信号的功率谱密度,表示在频率为ω时输出信号的功率;sx(ω)为输入信号的功率谱密度,表示在频率为ω时输入信号的功率;|h(jω)|2为系统频率响应的模的平方,其中h(jω)是系统的复频率响应,这一项表示系统在频率为ω时的增益;

11、输出y(t)的方差为:

12、

13、将式(3)代入式(1)得:

14、

15、式中,sl(ω)为系统负荷波动的功率谱密度;sw(ω)为风电输出功率波动的功率谱密度;h(jω)是当风电不参与调频时系统频率偏差与功率波动量之间的闭环传递函数h(s)的复频率响应;h(s)表示为:

16、

17、式中,gs(s)为电力系统惯量阻尼传递函数;gt(s)为火电机组有功出力传递函数;gh(s)为水电机组有功出力传递函数;rt为火电机组下垂控制系数;rp为水电机组下垂控制系数;km_t为火电机组的发电份额系数;km_h为水电机组的发电份额系数;

18、步骤二二、定义负荷波动量δpl(s)的频率特性为:

19、δpl(s)=kl·wl(s)  (6)

20、式中,wl(s)表征负荷波动在频域中分布特性的形状函数;kl负荷波动的幅度。

21、步骤二三、将式(5)和式(6)代入式(4),最终求解得到考虑风电随机波动影响的电力系统一次调频能力评估指标表达式为:

22、

23、其中,

24、

25、

26、

27、

28、步骤三、采集电力系统参数信息并将其带入式(7),对dpfra进行求解,得到电力系统的动态一次调频能力,求出的值越大证明系统的一次调频能力越强;

29、步骤四、根据不同电力系统对一次调频能力的要求设定参考标准,系统运营商根据步骤三求出的dpfra结果和设定的参考标准指导参与一次调频的风电、水电和火电机组的调频参数,若求出的dpfra结果小于设定的参考标准,则系统运营商下发增大调频增益指令,要求参与调频的机组提高调频增益来满足参考标准,否则调频增益不变。

30、相比于现有技术,本专利技术具有如下优点:

31、本专利技术的方法可用于评价考虑风电随机波动情况下的电力系统一次调频能力,进而可用于评估电力系统的频率稳定性,指导各类型调频机组的控制模式和参数,通过该方法求出的一次调频能力评估指标越大表示系统调频能力越强,系统频率稳定性越高。

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【技术保护点】

1.一种考虑风电随机波动影响的电力系统一次调频能力评估方法,其特征在于所述方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的考虑风电随机波动影响的电力系统一次调频能力评估方法,其特征在于所述GT(s)、GH(s)和GS(s)分别为:

3.根据权利要求1所述的考虑风电随机波动影响的电力系统一次调频能力评估方法,其特征在于所述WL(s)满足以下条件:

【技术特征摘要】

1.一种考虑风电随机波动影响的电力系统一次调频能力评估方法,其特征在于所述方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的考虑风电随机波动影响的电力系统一次调频能力评估方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:王智超王瑛玮江海洋张琪瑞李彤青沈妙哲张睿智王琦郭钰锋
申请(专利权)人:国网黑龙江省电力有限公司
类型:发明
国别省市:

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