[發明專利]一種新能源與電網配合供電方法及其校驗裝置有效
| 申請號： | 201810056104.2 | 申請日： | 2018-01-20 |
| 公開（公告）號： | CN108110765B | 公開（公告）日： | 2021-08-31 |
| 發明（設計）人： | 耿秋鈺;李昊 | 申請（專利權）人： | 武漢西元智能科技有限公司 |
| 主分類號： | H02J3/06 | 分類號： | H02J3/06;H02J3/38 |
| 代理公司： | 廣州市紅荔專利代理有限公司 44214 | 代理人： | 吳偉文 |
| 地址： | 430040 湖北省武漢市東湖新技術開發*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 新能源 電網 配合 供電 方法 及其 校驗 裝置 | ||
1.一種新能源與電網配合供電方法,其特征在于，包括以下步驟：
(1)建立電力系統模型，所述電力系統包括微電網和電力網；對電力系統的穩定性進行初步驗證；
(2)根據步驟(1)的結果，選擇性對電力系統的穩定性進行二次驗證；
(3)根據步驟(2)確定電力系統的不穩定狀態；
(4)切除不穩定點，進行轉供判斷，調配微電網與電力網配合，進行電力系統切除不穩定點后的電力轉供選擇；步驟(1)包括：
1)建立電力系統動態模型：
其中，x為第一狀態變量，包括發電機的功角、角速度；y為第二狀態變量，包括網絡潮流計算的節點電壓幅值、相角；p為控制變量，包括節點負荷、控制器增益、時間常數；f為描述包括發電機轉子運動方程、電磁暫態過程、勵磁調節器動態過程的非線性方程組；g為網絡的潮流代數方程組；
2)建立線性化模型：
其中，(x0,y0,p0)是給定平衡點；
3)建立穩定區域：
其中，S1為當p變化時，有一實特征值從原點穿過虛軸，系統出現的分岔點；S2為當p變化時，有一對共軛復特征值穿過虛軸，系統出現的分岔點；S3為當p變化時，不可逆時，系統出現的分岔點；
4)從數據采集與控制系統采集電力系統數據進行初步穩定性驗證：
將電力系統實時數據代入建立的模型中，判斷是否在穩定區域內，如果是則實施步驟(2)，如果否則判定電力系統失穩，實施步驟(3)；步驟(2)包括：
1)建立二次驗證模型：
由得到系統特征值向量為
λ＝[λ1，λ2，…，λi，…，λn]
其中，λi＝ai±jΩi，ai為衰減系數，Ωi為振頻；
系統阻尼比
二次穩定區域定義為滿足以下兩個條件的系統運行點的集合：
a.衰減系數ai≤-d1，d1是大于0的實數；
b.系統阻尼比ξi≥d2，d2是大于0的實數；
2)采用步驟(1)中應用的電力系統實時數據代入建立的二次驗證模型中，判斷是否在二次穩定區域內，如果是則判定電力系統穩定，如果否則判定電力系統失穩；步驟(4)具體包括：
a.經過二次電力系統穩定性驗證后，確定電力系統處于不穩定狀態，對電力系統進行潮流計算；基于所述步驟(1)中建立的電力系統模型，搜索節點關系，確定節點電壓和電流；
b.考慮負荷電壓、電流的運行特性，計算負荷數據；
c.比較負荷電壓、電流的運行特性與節點電壓和電流特性，查找節點電壓和電流的異常輸出；
d.切除對應的異常輸出節點；
e.重新進行微電網和電力網的供電路徑進行選擇，形成轉供方案；設置兩階段的判斷方式，使得失穩的情況能夠被及時迅速的判斷出，并且針對漏判斷的情況進行了二次檢查，進而提高了判斷的準確性；還包括將不穩定點以及轉供方案的通知以信息的形式發送到操作人員的移動終端上；所述信息包括短信、微信。
2.一種新能源與電網配合供電的校驗裝置,其特征在于，包括：
一次校驗模塊，建立電力系統模型，所述電力系統包括微電網和電力網；
對電力系統的穩定性進行初步驗證；
二次校驗模塊，根據所述一次校驗模塊的結果，選擇性對電力系統的穩定性進行二次驗證；
穩定性判斷模塊，根據所述二次校驗模塊確定電力系統的不穩定狀態；
轉供模塊，切除不穩定點，進行轉供判斷，調配微電網與電力網配合，進行電力系統切除不穩定點后的電力轉供選擇；所述一次校驗模塊檢驗方式具體包括：
動態模型建立模塊，建立電力系統動態模型：
其中，x為第一狀態變量，包括發電機的功角、角速度；y為第二狀態變量，包括網絡潮流計算的節點電壓幅值、相角；p為控制變量，包括節點負荷、控制器增益、時間常數；f為描述包括發電機轉子運動方程、電磁暫態過程、勵磁調節器動態過程的非線性方程組；g為網絡的潮流代數方程組；
線性化模型建立模塊，建立線性化模型：
其中，(x0,y0,p0)是給定平衡點；
穩定區域判斷模塊，建立穩定區域：
其中，S1為當p變化時，有一實特征值從原點穿過虛軸，系統出現的分岔點；S2為當p變化時，有一對共軛復特征值穿過虛軸，系統出現的分岔點；S3為當p變化時，不可逆時，系統出現的分岔點；
從數據采集與控制系統采集電力系統數據進行初步穩定性驗證：
將電力系統實時數據代入建立的模型中，判斷是否在穩定區域內，如果是則進行二次校驗，如果否則判定電力系統失穩，實施查找不穩定點；所述二次校驗模塊檢驗方式具體包括：
二次模型建立模塊，建立二次驗證模型：
由得到系統特征值向量為
λ＝[λ1，λ2，…，λi，…，λn]
其中，λi＝ai±jΩi，ai為衰減系數，Ωi為振頻；
系統阻尼比
二次穩定區域定義為滿足以下兩個條件的系統運行點的集合：
c.衰減系數ai≤-d1，d1是大于0的實數；
d.系統阻尼比ξi≥d2，d2是大于0的實數；
二次穩定性判斷模塊，采用所述二次模型建立模塊中應用的電力系統實時數據帶入建立的二次驗證模型中，判斷是否在二次穩定區域內，如果是則判定電力系統穩定，如果否則判定電力系統失穩；轉供模塊具體包括如下執行轉供的方式：
a.經過二次電力系統穩定性驗證后，確定電力系統處于不穩定狀態，對電力系統進行潮流計算；基于所述一次校驗模塊中建立的電力系統模型，搜索節點關系，確定節點電壓和電流；
b.考慮負荷電壓、電流的運行特性，計算負荷數據；
c.比較負荷電壓、電流的運行特性與節點電壓和電流特性，查找節點電壓和電流的異常輸出；
d.切除對應的異常輸出節點；
e.重新進行微電網和電力網的供電路徑進行選擇，形成轉供方案；設置兩階段的判斷方式，使得失穩的情況能夠被及時迅速的判斷出，并且針對漏判斷的情況進行了二次檢查，進而提高了判斷的準確性；還包括將不穩定點以及轉供方案的通知還以信息的形式發送到操作人員的移動終端上；所述信息包括短信、微信。
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