基于节点惯性的电力系统惯量分布优化方法、装置及介质制造方法及图纸

技术编号:44653521 阅读:12 留言:0更新日期:2025-03-17 18:44
本发明专利技术公开了基于节点惯性的电力系统惯量分布优化方法、装置及介质。所述方法包括:设置基本参数;以最小化系统惯量总成本为目标,考虑新能源并网变流器等效惯性常数的上下限约束、系统频率变化率约束和系统惯量空间分布约束构建优化模型M1;求解优化模型M1,得到系统惯量总成本;以最大化系统整体惯量水平为目标,考虑新能源并网变流器等效惯性常数的上下限约束、系统频率变化率约束、系统惯量空间分布约束和系统惯量总成本约束构建优化模型M2;求解优化模型M2,输出新能源并网变流器等效惯性常数的值。本发明专利技术考虑频率变化率约束和惯量空间分布约束,实现了电力系统惯量分布优化的高效求解,可用于提升电力系统的频率稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统惯量领域,特别涉及基于节点惯性的电力系统惯量分布优化方法、装置及介质


技术介绍

1、电力系统发生扰动后,较大的频率变化率会造成同步发电机损坏、新能源设备脱网,甚至系统频率崩溃等影响系统频率稳定的事件。系统惯量在扰动初期起关键作用,惯量不足将直接导致频率变化率越限,因此系统惯量的评估和优化是确保频率稳定的关键。

2、在高比例新能源系统中,变流器的惯量控制方式(如虚拟惯性控制、虚拟同步发电机控制等)及其参数差异导致系统惯量分布不均。在功率扰动过程中,系统惯量差异越大,频率振荡越剧烈。因此,应避免系统惯量存在显著空间分布差异。同时,新能源发电的间歇性和波动性致使设备状态变化频繁,导致系统惯量呈现明显的时变特性,亟需快速、准确的惯量分布优化方法来满足实时需求。

3、现有技术中,如中国专利技术公开专利文献cn116885733a公开了“一种基于惯量需求评估的电力系统优化运行方法以及装置”,所述方法包括:分别计算基于频率变化率约束的惯量需求、基于频率最大偏移约束条件的惯量需求,并将可调节功率作为约束条件;以电力系统所需惯本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于节点惯性的电力系统惯量分布优化方法,所述电力系统包括多个节点,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于节点惯性的电力系统惯量分布优化方法,其特征在于,优化模型M1中的目标函数表达式如下:

3.根据权利要求1所述的基于节点惯性的电力系统惯量分布优化方法,其特征在于,优化模型M2中的目标函数表达式如下:

4.根据权利要求3所述的基于节点惯性的电力系统惯量分布优化方法,其特征在于,电力系统增广导纳矩阵的计算公式为:

5.根据权利要求3所述的基于节点惯性的电力系统惯量分布优化方法,其特征在于,电力系统中设备的等效惯性常数为大...

【技术特征摘要】

1.基于节点惯性的电力系统惯量分布优化方法,所述电力系统包括多个节点,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于节点惯性的电力系统惯量分布优化方法,其特征在于,优化模型m1中的目标函数表达式如下:

3.根据权利要求1所述的基于节点惯性的电力系统惯量分布优化方法,其特征在于,优化模型m2中的目标函数表达式如下:

4.根据权利要求3所述的基于节点惯性的电力系统惯量分布优化方法,其特征在于,电力系统增广导纳矩阵的计算公式为:

5.根据权利要求3所述的基于节点惯性的电力系统惯量分布优化方法,其特征在于,电力系统中设备的等效惯性常数为大于等于0的实数,若设备为同步发电机,那么同步发电机的等效惯性常数就为同步发电机的惯性常数;若设备为新能源设备,通过惯性辨识的方法计算新能源设备的等效惯性常数;所述新能源设备包括新能源并网变流器,将通过惯性辨识的方法计算得到的新能源并网变流器的等效惯性常数作为优化模型m1中新能源并网变流器的等...

【专利技术属性】
技术研发人员:张俊勃李淳
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:

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