一种提高电网频率安全稳定性的优化方法技术

本发明专利技术公开了一种提高电网频率安全稳定性的优化方法，包括确定目标电力系统的电网规模、电网特性、运行方式和安全稳定控制装置的整定情况；确定电网发生故障后是否存在电网频率越限的风险；实施切除抽水蓄能电站机组的措施；决定速升或速降直流线路功率的控制措施；以及选择速升或速降直流线路功率的启动频率，通过仿真计算确定直流线路功率速升或速降的调节量。本发明专利技术利用对直流线路和抽水蓄能电站的控制措施提高故障后电网的频率稳定性，可有效利用系统内直流可调容量和抽水蓄能电站，提高故障后系统频率稳定水平，减少切机、切负荷等安全稳定控制措施量，减小电力系统故障对电力运行、工业生产和人民生活的影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统领域，具体涉及一种利用直流线路和抽水蓄能电站提高电网频率安全稳定性的优化方法。
技术介绍
电力系统稳定运行的重要标志之一是系统频率稳定。频率稳定是指电力系统发生有功功率扰动后，系统频率能够保持或恢复到允许的范围内，不发生频率崩溃的能力。如果系统发生频率失稳，将导致大面积的停电事故，后果严重。随着电力系统发电和输电技术的发展，目前单台机组最大容量达到100万千瓦，单条特高压交流线路输电能力达到500万千瓦，而未来投运的特高压直流线路输电能力将达到800万千瓦，一旦发生故障将造成巨大的功率缺额。尽管电网的规模也在不断增大，但是面对如此大容量的有功功率缺额时，系统频率稳定风险在不断加大。目前，提高电网频率稳定性的运行手段和控制措施包括增加机组旋转备用容量、配置高周切机保护装置和低频减负荷装置等，但这些措施均存在明显的不足。增加机组旋转备用容量的措施可以在故障后电网频率下降时利用机组的调频功能增加机组出力以提高电网频率稳定水平，但将导致机组在正常运行中长期无法满出力运行，降低电厂的发电效率；配置高周切机保护装置的措施可以在电网频率升高到一定程度时由保护装置自动切除机组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高电网频率安全稳定性的优化方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）确定目标电力系统的电网规模、电网特性、运行方式和安全稳定控制装置的整定情况；（2）确定电网发生故障后是否存在电网频率越限的风险，如果存在，则继续进行步骤（3）；否则，结束该优化方法；（3）实施切除抽水蓄能电站机组的措施，该措施包括：当电网频率过低时，则切除运行在电泵模式下的抽水蓄能电站机组；当电网频率过高时，则切除运行在发电模式下的抽水蓄能电站机组；如果实施该措施后，电网仍存在频率越限的风险，则继续进行步骤（4）；否则，结束该优化方法；（4）根据电网频率升高或降低情况、直流送端或受端情况以及速升或速降直流线路功率的调节量，来...

【技术特征摘要】
1.一种提高电网频率安全稳定性的优化方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)确定目标电力系统的电网规模、电网特性、运行方式和安全稳定控制装置的整定情况； (2)确定电网发生故障后是否存在电网频率越限的风险，如果存在，则继续进行步骤(3);否则，结束该优化方法； (3)实施切除抽水蓄能电站机组的措施，该措施包括: 当电网频率过低时，则切除运行在电泵模式下的抽水蓄能电站机组； 当电网频率过高时，则切除运行在发电模式下的抽水蓄能电站机组； 如果实施该措施后，电网仍存在频率越限的风险，则继续进行步骤(4);否则，结束该优化方法； (4)根据电网频率升高或降低情况、直流送端或受端情况以及速升或速降直流线路功率的调节量，来决定速升或速降直流线路功率的控制措施； (5)在采取切除抽水蓄能 电站机组措施基础上，选择速升或速降直流线路功率的启动频率，通过仿真计算确定直流线路功率速升或速降的调节量。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(I)的所述电网规模包括电网负荷总量、发电机出力总量、发电机旋转备用比例、单台发电机、单个电厂和单条输电线路的最大功率; 所述电网特性包括电网一次和二次调频特性、负荷模型以及负荷频率因子特性； 所述运行方式包括线路接线方式、区间交流联络线功率和直流线路送电功率； 所述安全稳定控制装置的整定情况包括电力系统配置的安全稳定控制措施、机组高频和低频保护装置整定值和电网低频减负荷装置的整定值； 所述安全稳定控制措施包括下述任意一种至全部:切除发电机组、切负荷和线路解列。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)的所述判断电网频率越限包括电网频率过低和频率过高两种情况: 所述电网频率过低包括故障后电网最低频率达到或接近低频减负荷装置基本轮的动作频...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建明，易俊，何剑，任大伟，王姗姗，孙华东，张健，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：