[發(fā)明專利]一種減小頻率時(shí)空分布的發(fā)電機(jī)組選址方案優(yōu)化方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711365092.3
• 申請(qǐng)日: 2017-12-18
• 公開（公告）號(hào): CN107968436B
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張麗娜;李雪亮;吳健;劉曉明;安鵬;張杰;張?zhí)鞂?/a>;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(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;國(guó)網(wǎng)山東省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 董雪

1.一種減小頻率時(shí)空分布的發(fā)電機(jī)組選址方案優(yōu)化方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)針對(duì)某一地區(qū)制定預(yù)想機(jī)組選址方案集；根據(jù)預(yù)想機(jī)組選址方案，列舉出發(fā)電機(jī)組接入電網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)位置，選取所述節(jié)點(diǎn)位置附近的節(jié)點(diǎn)作為觀測(cè)點(diǎn)，得到機(jī)組選址的觀測(cè)點(diǎn)集；

(2)設(shè)置系統(tǒng)擾動(dòng)：選擇系統(tǒng)中較為常見且對(duì)系統(tǒng)頻率有較大影響的故障作為系統(tǒng)擾動(dòng)；

(3)對(duì)系統(tǒng)受到擾動(dòng)后的頻率響應(yīng)時(shí)空特征進(jìn)行提取，得到頻率變化率、響應(yīng)延時(shí)、頻率最大偏移和最大偏移時(shí)間四個(gè)時(shí)空分布指標(biāo)；

(4)根據(jù)初始網(wǎng)絡(luò)中各觀測(cè)點(diǎn)頻率變化率的值將觀測(cè)點(diǎn)劃分為兩個(gè)群；

(5)對(duì)于第i個(gè)預(yù)想機(jī)組選址方案中第n個(gè)擾動(dòng)下的觀測(cè)點(diǎn)，分別求取每一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)群中各觀測(cè)點(diǎn)的頻率變化率的平均值，進(jìn)而得到第i個(gè)預(yù)想機(jī)組選址方案中第n個(gè)擾動(dòng)下兩個(gè)觀測(cè)點(diǎn)群頻率變化率均值的差；

(6)對(duì)于響應(yīng)延時(shí)、頻率最大偏移和最大偏移時(shí)間時(shí)空分布指標(biāo)，分別按照步驟(4)和步驟(5)的方法進(jìn)行處理，得到相應(yīng)的時(shí)空分布指標(biāo)均值的差；

(7)對(duì)得到的四個(gè)時(shí)空分布指標(biāo)均值的差進(jìn)行無量綱變換，按照設(shè)定的權(quán)重進(jìn)行加權(quán)求和，得到第i個(gè)預(yù)想機(jī)組選址方案中第n個(gè)擾動(dòng)下的頻率時(shí)空分布目標(biāo)值；

(8)對(duì)于第i個(gè)預(yù)想機(jī)組選址方案中的所有擾動(dòng)下的頻率時(shí)空分布目標(biāo)值，按等比例對(duì)各時(shí)空分布目標(biāo)值進(jìn)行加權(quán)求和，得到第i個(gè)預(yù)想機(jī)組選址方案的最終目標(biāo)值；進(jìn)而得到機(jī)組選址的最優(yōu)方案；

所述步驟(3)中，頻率變化率時(shí)空分布指標(biāo)具體為：

其中，f_b為起始點(diǎn)頻率，f_e為終止點(diǎn)頻率，t_b為起始點(diǎn)時(shí)刻，t_e為終止點(diǎn)時(shí)刻；定義系統(tǒng)發(fā)生擾動(dòng)的時(shí)刻為起始點(diǎn)，定義起始時(shí)刻到響應(yīng)曲線第一個(gè)拐點(diǎn)時(shí)刻1/2處為終止點(diǎn)，即t_e-t_b＝1/2(t_max-t_b),其中t_max為頻率響應(yīng)曲線第一次達(dá)到極大值的時(shí)刻；

所述步驟(3)中，響應(yīng)延時(shí)時(shí)空分布指標(biāo)具體為：

系統(tǒng)受到擾動(dòng)后，觀測(cè)點(diǎn)頻率變化設(shè)定頻率值Δf_th所用的時(shí)間，即頻率從起始點(diǎn)第一次到達(dá)f₀+Δf_th或f₀-Δf_th時(shí)對(duì)應(yīng)的時(shí)間；

所述步驟(3)中，頻率最大偏移時(shí)空分布指標(biāo)具體為：

f_max＝|f_max0-f₀|；

其中，f_max0為觀測(cè)點(diǎn)頻率峰值，f₀為系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)頻率；

所述步驟(3)中，最大偏移時(shí)間時(shí)空分布指標(biāo)具體為：

t_max＝|t_max0-t₀|；

其中，t_max0為觀測(cè)點(diǎn)頻率達(dá)到峰值的時(shí)刻，t₀為系統(tǒng)發(fā)生故障的時(shí)刻。

2.如權(quán)利要求1所述的一種減小頻率時(shí)空分布的發(fā)電機(jī)組選址方案優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟(1)中，各預(yù)想機(jī)組選址方案中發(fā)電機(jī)組應(yīng)明確接入電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的位置，滿足未來負(fù)荷增長(zhǎng)的需求，所述預(yù)想機(jī)組選址方案集包括至少兩個(gè)預(yù)想機(jī)組選址方案。

3.如權(quán)利要求1所述的一種減小頻率時(shí)空分布的發(fā)電機(jī)組選址方案優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟(1)中，觀測(cè)點(diǎn)選取發(fā)電機(jī)組接入電網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)位置附近的節(jié)點(diǎn)，觀測(cè)點(diǎn)選取各區(qū)域間的重要聯(lián)絡(luò)點(diǎn)，所述區(qū)域按照不同地市進(jìn)行劃分，選取的觀測(cè)點(diǎn)包括區(qū)域間的連接母線節(jié)點(diǎn)、發(fā)電廠一層或二層節(jié)點(diǎn)位置。

4.如權(quán)利要求1所述的一種減小頻率時(shí)空分布的發(fā)電機(jī)組選址方案優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟(2)中，所述擾動(dòng)的故障類型包括發(fā)電機(jī)組脫網(wǎng)和切負(fù)荷擾動(dòng)。

5.如權(quán)利要求1所述的一種減小頻率時(shí)空分布的發(fā)電機(jī)組選址方案優(yōu)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(jié)果最大的兩觀測(cè)點(diǎn)為分界線，將觀測(cè)點(diǎn)劃分成兩個(gè)群。

6.如權(quán)利要求1所述的一種減小頻率時(shí)空分布的發(fā)電機(jī)組選址方案優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟(7)中，考慮到頻率時(shí)空分布特性主要體現(xiàn)在頻率變化率和響應(yīng)延時(shí)，對(duì)無量綱化后的四個(gè)時(shí)空分布指標(biāo)均值按3:3:2:2的權(quán)重進(jìn)行加權(quán)求和，得到第i個(gè)預(yù)想機(jī)組選址方案中第n個(gè)擾動(dòng)下的頻率時(shí)空分布目標(biāo)值。