[發明專利]一種確定電力系統中新能源占比的方法

有效

• 申請號: 201811532481.5
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109599865B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 郭小龍;胥國毅;畢天姝;張鋒;王衡
• 申請（專利權）人: 國網新疆電力有限公司;華北電力大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/24
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;鄭哲

1.一種確定電力系統中新能源占比的方法，其特征在于，包括：

建立系統頻率響應綜合模型，并基于所述系統頻率響應綜合模型確定滿足頻率穩定要求的新能源最大占比值，所述的系統頻率響應綜合模型包括負荷阻尼常數、等值慣性時間常數、新能源發電機組所承擔負載比例和各類傳統發電機組模型，并且每類傳統發電機組模型均根據該類傳統發電機組所承擔負載比例建立而成；其中，基于所述系統頻率響應綜合模型確定滿足頻率穩定要求的新能源最大占比值的步驟包括：當系統發生功率擾動后，運用系統頻率響應綜合模型，并不斷改變該模型中的新能源發電機組所承擔負載比例和等值慣性時間常數后進行仿真，以得到不同新能源滲透率下的系統頻率響應曲線，直至新能源滲透率同時滿足：當前新能源滲透率下系統的最低頻率≥系統頻率穩定約束中的最低頻率下限值＞當前新能源滲透率增加預定百分比數值后系統的最低頻率，且當前新能源滲透率下系統的最大頻率變化率≤系統頻率穩定約束中的最大頻率變化率上限值＜當前新能源滲透率增加預定百分比數值后系統的最大頻率變化率，并將其作為所述滿足頻率穩定要求的新能源最大占比值；

根據所述新能源最大占比值，檢測電力系統中的電壓穩定度，若所述電壓穩定度不滿足預定要求，則調整所述電力系統中的新能源最大占比值，直到所述電壓穩定度滿足預定要求，并將滿足預定要求的電力系統中的新能源最大占比值作為電力系統中允許的新能源占比值。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述檢測電力系統中的電壓穩定度的步驟包括以下至少一項：

檢測電力系統中是否滿足N-1開斷下所有一次設備不越限，若否，則確定所述電壓穩定度不滿足預定要求；

檢測典型N-1故障下是否滿足無措施穩定的要求，若否，則確定所述電壓穩定度不滿足預定要求；

檢測典型N-2故障下是否存在系統不能恢復穩定的工況，若是，則確定所述電壓穩定度不滿足預定要求。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述系統頻率響應綜合模型滿足以下公式：

公式1中，M表示系統的等值慣性時間常數，dΔf/dt表示頻率變化率，D表示系統的負載阻尼常數，Δf表示頻率偏移量，ΔP表示系統功率不平衡量，P_傳統表示傳統發電機組的輸出功率，P_新能源表示新能源發電機組的輸出功率，P_負載表示系統中的總負載。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述系統的等值慣性時間常數M的計算公式如下：

公式2中，M表示系統的等值慣性時間常數，其取值由系統中參與發電的發電機的等值轉子慣性時間常數T_Jeq決定，T_J1、T_J2…T_Jn表示系統中參與發電的單臺發電機組的轉子慣性時間常數，S_B1、S_B2…S_Bn表示系統中參與發電的單臺發電機組的基準容量，S_N表示系統中參與發電的發電機總容量，T_Jn和S_Bn中n的取值為1、2…N。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述單臺發電機組的轉子慣性時間常數的計算公式如下：

公式3中，T_J表示單臺發電機組的轉子慣性時間常數，ω_mB表示單臺發電機組的額定機械轉速，W_K表示單臺發電機組的轉子動能，S_B表示單臺發電機組的基準容量。