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一种考虑频率响应特性的虚拟惯量在线评估方法及评估器技术

技术编号:41295603 阅读:23 留言:0更新日期:2024-05-13 14:45
本发明专利技术涉及电力系统调度与控制应用技术,具体涉及一种考虑频率响应特性的虚拟惯量在线评估方法及评估器,该方法包括分析惯量与电网节点频率之间的关系和虚拟惯量的频率响应特性;从能量的角度基于动能定理推导辨析了虚拟惯量的表征方法;提出惯量支撑功率与一次调频功率解耦方法,设计虚拟惯量在线评估控制器。使得分布式电源以虚拟惯量控制策略加入到电网中时,能够从节点的频率响应中辨识分布式电源为电网提供的虚拟惯量大小。该方法可以辅助电网调度中心掌握节点惯量水平,为未来惯量的实时调控提供理论基础,提高电网运行的频率稳定性和可靠性,具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统调度与控制应用,尤其涉及一种考虑频率响应特性的虚拟惯量在线评估方法及评估器


技术介绍

1、随着风电、光伏为代表的新能源发电容量及比例升高,同步发电机逐步被电力电子设备所替代,传统调频资源稀缺化,系统惯量水平持续降低。在系统达到同步前,不同节点频率出现差异,导致各节点调频资源频率响应在时间上的不同步性,引起系统频率时空分布的差异性。同步发电机中原动机和转子具有转动惯量,旋转过程中储存了动能。当外界发生功率扰动导致频率偏移,同步发电机中转子储存的动能通过功角特性转化为电磁功率,实现惯量支撑。与一次调频相比,惯量支撑的功能主要是延缓系统的频率变化率,阻止频率快速跌落,从而为一次调频赢得时间,但是难以有效抑制频率跌落深度。而一次调频可以响应系统的频率偏差的持续有功功率支援,以阻止系统频率的持续跌落,使其可以达到新的平衡,避免频率故障的扩大。

2、频率调控手段多样化,需要挖掘电力系统源网荷储各个环节的调频潜力,从各节点处就地改善频率稳定。对于电力电子接口的分布式电源,其惯量形式不局限于转动惯量,惯量特性取决于变流器控制方式与机组运本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种考虑频率响应特性的虚拟惯量在线评估方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述考虑频率响应特性的虚拟惯量在线评估方法,其特征在于,所述给定所接入节点原有的惯量水平相关参数包括:分布式电源未接入时,从电网的调度控制中心获取惯量水平相关参数,评估所接入节点的惯量以及发电容量。

3.根据权利要求1所述考虑频率响应特性的虚拟惯量在线评估方法,其特征在于,所述获取分布式电源所接入节点的实时状态包括:获取三相电压、三相电流、节点惯量与节点频率之间的关系,通过三相电压和三相电流计算出该节点输入或者输出的实时功率,并根据锁相环获得该节点的实时频率,结合实时频率...

【技术特征摘要】

1.一种考虑频率响应特性的虚拟惯量在线评估方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述考虑频率响应特性的虚拟惯量在线评估方法,其特征在于,所述给定所接入节点原有的惯量水平相关参数包括:分布式电源未接入时,从电网的调度控制中心获取惯量水平相关参数,评估所接入节点的惯量以及发电容量。

3.根据权利要求1所述考虑频率响应特性的虚拟惯量在线评估方法,其特征在于,所述获取分布式电源所接入节点的实时状态包括:获取三相电压、三相电流、节点惯量与节点频率之间的关系,通过三相电压和三相电流计算出该节点输入或者输出的实时功率,并根据锁相环获得该节点的实时频率,结合实时频率、频率变化率以及实时功率的变化率,节点虚拟惯量的频率响应特性如下式

4.根据权利要求3所述考虑频率响应特性的虚拟惯量在线评估方法,其特征在于,所述解耦惯量支撑功率与一次调频功率包括:

5.根据权利要求1所述考...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨军张帆张晓波柯松钱斌谢芳娅施兴烨林晓明张杰明丁乐言唐建林钟榜林伟斌谢振鹏
申请(专利权)人:武汉大学
类型:发明
国别省市:

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