一种考虑电动汽车提供频率支撑的电力系统频率控制方法、装置及介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种考虑电动汽车提供频率支撑的电力系统频率控制方法、装置及介质，属于电力系统稳定性和优化技术领域。方法包括：根据电力系统统计数据，结合频率安全约束、转换器电压安全约束及低电压穿越约束，对含电动汽车的非线性规划优化框架求解，以量化电动汽车的频率支持能力；频率安全约束的确定过程：将电动汽车作为调节资源添加至负荷频率控制模型，得到系统频率偏差及时域频率偏差；基于系统频率偏差及时域频率偏差进行惯性响应控制和初级频率响应控制，得到动态虚拟惯性和下垂系数；根据动态虚拟惯性和下垂系数构建多机系统频率响应模型，从模型中得到频率安全约束。本发明专利技术通过提高可再生能源资源渗透上限，使得系统频率更稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种考虑电动汽车提供频率支撑的电力系统频率控制方法、装置及介质，属于电力系统稳定性和优化。

技术介绍

1、随着低碳能源政策的推动和能源成本的下降，全球电网正迅速整合可再生能源资源（rers）。然而，rers如太阳能和风能受天气条件（如光照强度、风速等）的影响较大，其发电出力具有显著的波动性和不确定性，这种间歇性使得rers在发电过程中难以保持稳定的输出功率，给电网的功率平衡带来挑战；此外，传统同步发电机组具有较大的转动惯量，能够在电网受到扰动时提供一定的惯性支撑，有助于维持电网频率的稳定，而随着逆变器基础发电的比例逐渐增加，这些逆变器接口的电力电子器件的开关频率远高于系统运行频率，几乎不具备惯性，因此在电网受到扰动时难以提供有效的惯性支撑。

2、因此，由于rers具有间歇性和低惯性特性，其高渗透率替代传统发电方式可能会导致电网频率稳定性问题的加剧。这些问题可能迫使系统运营商减少rer发电量，或导致规划者减少对基于rer的发电投资，从而延缓向脱碳电网的转变。

3、电动汽车（evs）作为一种新兴的电力资源，具有高功率充放电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种考虑电动汽车提供频率支撑的电力系统频率控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的考虑电动汽车提供频率支撑的电力系统频率控制方法，其特征在于，所述系统频率偏差的确定过程，包括：

3.根据权利要求2所述的考虑电动汽车提供频率支撑的电力系统频率控制方法，其特征在于，所述时域频率偏差的确定过程，包括：

4.根据权利要求3所述的考虑电动汽车提供频率支撑的电力系统频率控制方法，其特征在于，惯性响应控制下，对式（4）中的时域频率偏差关于进行求导，得到系统频率变化率，且系统在时达到最大系统频率变化率，表示为：

5.根据权利要求4所述的考...

【技术特征摘要】

1.一种考虑电动汽车提供频率支撑的电力系统频率控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的考虑电动汽车提供频率支撑的电力系统频率控制方法，其特征在于，所述系统频率偏差的确定过程，包括：

3.根据权利要求2所述的考虑电动汽车提供频率支撑的电力系统频率控制方法，其特征在于，所述时域频率偏差的确定过程，包括：

4.根据权利要求3所述的考虑电动汽车提供频率支撑的电力系统频率控制方法，其特征在于，惯性响应控制下，对式（4）中的时域频率偏差关于进行求导，得到系统频率变化率，且系统在时达到最大系统频率变化率，表示为：

5.根据权利要求4所述的考虑电动汽车提供频率支撑的电力系统频率控制方法，其特征在于，若所述红外信号功率小于1，则将式（8）中的红外信号功率代入式（7），电动汽车虚拟惯性常数等于对应的额定值，表示为：

6.根据权利要求5所述的考虑电动汽车提供频率支撑的电力系统频率控制方法，其特征在于，初级频率响应控制下，运用终值定理对式（3）中的系统频率偏差进行计算，得到准稳态频率偏差，表示为：

7.根据权利要求6所述的考虑电动汽车提供频率支撑的电力系统频率控制方法，其特征在于，在准稳态频率下，设定惯性响应开关处于打开状态；

8.根据权利要求7所述的考虑电动汽车提供频率支撑的电力系统频率控制方法，其特征在于，初级频率响应控制下，取式（4）中的时域频率偏差的导数并将其等于零，得到频率最低点，表示为：

9.根据权利要求8所述的考虑电动汽车提供频率支撑的电力系统频率控制方法，其特征在于，在频率最低点期间，设定惯性响应开关和初级频率响应开关均处于关闭状态；

10.根据权利要求9所述的考虑电动汽车提供频率支撑的电力系统频率控制方法，其特征在于，根据式（5）中的系统频率变化率、式（13）中的准稳态频率偏差，以及式（18）中的频率最低点，得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢文强，史明明，张宸宇，路永玲，刘建，孙天奎，刘瑞煌，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：