[發明專利]一種用于間歇性電源高滲透電網規劃的安全性評估方法

有效

• 申請號: 201210441763.0
• 申請日: 2012-11-07
• 公開（公告）號: CN102999809A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 楊海濤;陳西穎;吳國旸;賀慶;宋新立;丁劍
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明屬于電力系統領域，具體涉及一種用于間歇性電源高滲透電網規劃的安全性評估方法。

背景技術

間歇性電源裝機容量與電網負荷峰值的比率稱為間歇性電源的容量滲透率，間歇性電源的容量滲透率也稱穿透率。間歇性電源接入會對電網產生多方面的影響，隨著間歇性電源在電網中滲透率的增大，對電網的影響也相應地增大。從國內外大停電事件發生的過程看，部分大停電事件與電網故障前電源發電能力降低的狀態密切相關。目前國內外針對上述情況的風險評估尚未見形成一套方法。因此北美可靠性協會NERC在一份特別報告中指出，為了適應間歇性電源的高滲透率，用于此類電網規劃設計和運行管理的方法均需改進，電網規劃需要采用更全面的綜合方法，包括采用更好的仿真工具對電網的安全穩定性進行評估，使所選的電網規劃方案滿足可靠性水平的要求。另一方面，中國部分地區風能、光伏等能源資源豐富，隨著這些能源的開發利用，這些地區的電網也將逐步發展為間歇性電源高滲透電網。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明提供一種用于間歇性電源高滲透電網規劃的安全性評估方法，可將穩定設施費用和停電風險損失計入電網規劃方案的綜合年費用中，對方案進行安全性和經濟性綜合比選。

為了實現上述發明目的，本發明采取如下技術方案：

提供一種用于間歇性電源高滲透電網規劃安全性評估方法，所述方法包括以下步驟：

步驟1：選定方案i；

步驟2：分析典型運行方式穩定性；

步驟3：選擇電力系統運行狀態，并對其進行分析；

步驟4：對電網規劃安全性進行評估。

所述步驟1中，針對可行性、經濟性目標以及電網安全性約束生成電網規劃方案，并選擇選定方案i。

所述步驟2中，通過采取增強設施對選定的方案i安全性作進一步的分析；

所述增強設施包括電廠動力系統模型、發電機功率保護模型、發電機電壓保護模型、發電機失步保護模型、發電機過勵磁保護模型、發電機定子過負荷保護模型、發電機失步保護模型、發電機復壓過流保護模型、發電機頻率異常保護模型、發電機低勵失磁保護模型、發電機自動發電控制模型、負荷持續變化模型、過負荷自動切除線路模型、切除變壓器模型和安全自動裝置模型。

所述步驟3包括以下步驟：

步驟3-1：選擇電力系統運行狀態；

除了考慮發電系統的典型運行方式外，在發電系統狀態列舉分析中計及部分非間歇性大電源停運的靜態組合，而非間歇性小機組的停運可忽略；發電系統某一單元素狀態概率為：

P(x1,x2,···,xn)=Πi=1npixiqi1-xi---(1)]]>

其中，P(x₁，x₂，…，x_n)表示發電系統某一單元素狀態概率，p_i表示電源i可投入運行的概率，q_i表示電源i不可投入運行的概率，n表示單元素個數，xi表示電源i的狀態，其中：

間歇性電源和非間歇性電源出力狀態形成不同的狀態組合及相應的組合狀態概率，作為電網故障前的狀態條件，分別用于電力系統運行狀態分析；