[發(fā)明專利]一種基于PMU實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的電網(wǎng)慣量特征在線評(píng)估方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810377834.2
• 申請(qǐng)日: 2018-04-25
• 公開（公告）號(hào): CN108695862B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李勇;胡柳君;曹一家;王煒宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/24
• 分類號(hào): H02J3/24;H02J3/26;H02J3/48
• 代理公司: 廣州容大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44326
• 代理人: 劉新年;潘素云

1.一種基于PMU實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的電網(wǎng)慣量特征在線評(píng)估方法，其特征在于，包括如下步驟：

S10、采集PMU實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)：

從PMU實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)中獲取所需電網(wǎng)動(dòng)態(tài)特征的數(shù)據(jù)信息，包括發(fā)電機(jī)輸出的不平衡功率ΔP(t)、有功功率P(t)、頻率變化率f’以及各母線節(jié)點(diǎn)頻率波動(dòng)值f(t)；

S20、在線評(píng)估電網(wǎng)慣量分布：

通過對(duì)數(shù)據(jù)的運(yùn)算處理，依次得到各發(fā)電設(shè)備的慣量特征參數(shù)H_i和電網(wǎng)慣性中心頻率f_C，在此基礎(chǔ)上提出慣量評(píng)估指標(biāo)，計(jì)算電網(wǎng)各區(qū)域的等效慣量大小；

S30、可視化展示電網(wǎng)慣量分布：

根據(jù)電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及各母線等效慣量大小對(duì)電網(wǎng)各區(qū)域進(jìn)行不同色塊的填充或繪制等高線圖對(duì)電網(wǎng)各區(qū)域慣量特征進(jìn)行直觀展示；

S40、在線評(píng)估電網(wǎng)的系統(tǒng)慣量：

采用下式計(jì)算獲得當(dāng)前電網(wǎng)的整體系統(tǒng)慣量H_sys，并依此對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估：

其中，n為電網(wǎng)中投入運(yùn)行的發(fā)電機(jī)數(shù)目，為t時(shí)刻電網(wǎng)中所有發(fā)電機(jī)輸出的不平衡有功功率之和，df_C/dt為電網(wǎng)慣性中心的頻率變化率；

S20具體包括如下步驟：

S201、計(jì)算各發(fā)電設(shè)備的慣量特征參數(shù)H_i，計(jì)算方法為：

其中，n為電網(wǎng)中投入運(yùn)行的發(fā)電機(jī)數(shù)目，t_c為電網(wǎng)受擾之前的任意時(shí)刻，P_i(t)和P_i(t_c)分別為第i(i＝1,2,3,…,n)臺(tái)發(fā)電機(jī)在t_c時(shí)刻以及受擾后t時(shí)刻的輸出有功功率，ΔP_i(t)和f_i’分別是第i臺(tái)發(fā)電機(jī)在受擾后t時(shí)刻輸出的不平衡有功功率和頻率變化率；

S202、計(jì)算當(dāng)前電網(wǎng)的慣性中心頻率f_C(t)，計(jì)算方法為

其中，f_i(t)是第i臺(tái)發(fā)電機(jī)機(jī)端母線在t時(shí)刻所測(cè)得的頻率值，將慣性中心頻率f_C(t)寫為函數(shù)B(t)與函數(shù)A(t)相除的形式，即：

S203、計(jì)算母線頻率偏移量Id_k，計(jì)算方法為：

其中，t₀為擾動(dòng)發(fā)生時(shí)刻，T為擾動(dòng)發(fā)生后的任意時(shí)段，q為電網(wǎng)中未直接連接發(fā)電機(jī)的母線節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)，f_k(t)是母線節(jié)點(diǎn)k(k＝1,2,...,q)在t時(shí)刻所測(cè)得的頻率波動(dòng)值；

S204、對(duì)頻率偏移量進(jìn)行統(tǒng)一歸一化處理，從而得到各母線節(jié)點(diǎn)等效慣量評(píng)估指標(biāo)HI_k：

其中，Id_k為上述步驟S203計(jì)算得到的母線節(jié)點(diǎn)k(k＝1,2,...,q)的頻率偏移量，maxId_k和min Id_k分別為計(jì)算得到的最大與最小的母線頻率偏移量。