[發明專利]一種減小頻率時空分布的發電機組選址方案優化方法

有效

• 申請號: 201711365092.3
• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN107968436B
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 張麗娜;李雪亮;吳健;劉曉明;安鵬;張杰;張天寶;瞿寒冰;楊斌;楊思;王男;王軼群;魏鑫;薄其濱;魏佳;牟穎;劉冬;張家寧
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網山東省電力公司經濟技術研究院
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 董雪

1.一種減小頻率時空分布的發電機組選址方案優化方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)針對某一地區制定預想機組選址方案集；根據預想機組選址方案，列舉出發電機組接入電網的節點位置，選取所述節點位置附近的節點作為觀測點，得到機組選址的觀測點集；

(2)設置系統擾動：選擇系統中較為常見且對系統頻率有較大影響的故障作為系統擾動；

(3)對系統受到擾動后的頻率響應時空特征進行提取，得到頻率變化率、響應延時、頻率最大偏移和最大偏移時間四個時空分布指標；

(4)根據初始網絡中各觀測點頻率變化率的值將觀測點劃分為兩個群；

(5)對于第i個預想機組選址方案中第n個擾動下的觀測點，分別求取每一個觀測點群中各觀測點的頻率變化率的平均值，進而得到第i個預想機組選址方案中第n個擾動下兩個觀測點群頻率變化率均值的差；

(6)對于響應延時、頻率最大偏移和最大偏移時間時空分布指標，分別按照步驟(4)和步驟(5)的方法進行處理，得到相應的時空分布指標均值的差；

(7)對得到的四個時空分布指標均值的差進行無量綱變換，按照設定的權重進行加權求和，得到第i個預想機組選址方案中第n個擾動下的頻率時空分布目標值；

(8)對于第i個預想機組選址方案中的所有擾動下的頻率時空分布目標值，按等比例對各時空分布目標值進行加權求和，得到第i個預想機組選址方案的最終目標值；進而得到機組選址的最優方案；

所述步驟(3)中，頻率變化率時空分布指標具體為：

其中，f_b為起始點頻率，f_e為終止點頻率，t_b為起始點時刻，t_e為終止點時刻；定義系統發生擾動的時刻為起始點，定義起始時刻到響應曲線第一個拐點時刻1/2處為終止點，即t_e-t_b＝1/2(t_max-t_b),其中t_max為頻率響應曲線第一次達到極大值的時刻；

所述步驟(3)中，響應延時時空分布指標具體為：

系統受到擾動后，觀測點頻率變化設定頻率值Δf_th所用的時間，即頻率從起始點第一次到達f₀+Δf_th或f₀-Δf_th時對應的時間；

所述步驟(3)中，頻率最大偏移時空分布指標具體為：

f_max＝|f_max0-f₀|；

其中，f_max0為觀測點頻率峰值，f₀為系統的穩態頻率；

所述步驟(3)中，最大偏移時間時空分布指標具體為：

t_max＝|t_max0-t₀|；

其中，t_max0為觀測點頻率達到峰值的時刻，t₀為系統發生故障的時刻。

2.如權利要求1所述的一種減小頻率時空分布的發電機組選址方案優化方法，其特征在于，所述步驟(1)中，各預想機組選址方案中發電機組應明確接入電網節點的位置，滿足未來負荷增長的需求，所述預想機組選址方案集包括至少兩個預想機組選址方案。

3.如權利要求1所述的一種減小頻率時空分布的發電機組選址方案優化方法，其特征在于，所述步驟(1)中，觀測點選取發電機組接入電網的節點位置附近的節點，觀測點選取各區域間的重要聯絡點，所述區域按照不同地市進行劃分，選取的觀測點包括區域間的連接母線節點、發電廠一層或二層節點位置。

4.如權利要求1所述的一種減小頻率時空分布的發電機組選址方案優化方法，其特征在于，所述步驟(2)中，所述擾動的故障類型包括發電機組脫網和切負荷擾動。

5.如權利要求1所述的一種減小頻率時空分布的發電機組選址方案優化方法，其特征在于，所述步驟(4)中，將頻率變化率按從小到大排列，相鄰兩值分別做差，以頻率變化率做差結果最大的兩觀測點為分界線，將觀測點劃分成兩個群。

6.如權利要求1所述的一種減小頻率時空分布的發電機組選址方案優化方法，其特征在于，所述步驟(7)中，考慮到頻率時空分布特性主要體現在頻率變化率和響應延時，對無量綱化后的四個時空分布指標均值按3:3:2:2的權重進行加權求和，得到第i個預想機組選址方案中第n個擾動下的頻率時空分布目標值。