[發明專利]一種基于量測的區域電網慣量計算方法和裝置

有效

• 申請號: 201910048667.1
• 申請日: 2019-01-18
• 公開（公告）號: CN109755937B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 陳磊;王小海;閔勇;李剛;徐飛;汪林科;林恒先;齊軍;孫銘;張紅光;姜希偉
• 申請（專利權）人: 內蒙古電力（集團）有限責任公司電力調度控制分公司;清華大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06F30/20
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

1.一種基于量測的區域電網慣量計算方法，其特征在于，包括：

以區域電網慣量、區域電網負荷頻率響應系數、區域電網一次調頻響應時間常數和區域電網一次調頻放大倍數為參數，以外部電網注入待分析區域電網的區域電網功率偏差為輸入、所述待分析區域電網的區域電網頻率偏差為輸出，構建待分析區域電網的頻率響應仿真模型；

獲取外部電網發生功率擾動后量測時間點t_i處的外部電網注入待分析區域電網的區域電網功率偏差以及所述待分析區域電網的區域電網頻率偏差△f^m(t_i)，對所述頻率響應仿真模型的參數進行辨識，以根據注入功率和頻率的變化方向，判斷功率擾動發生的位置，若擾動發生后注入功率和頻率同時增加或減少，則判斷獲知功率擾動發生在外部電網，得到區域電網慣量；

對所述頻率響應仿真模型的參數進行辨識，具體包括：

構建頻率響應仿真模型的優化模型，決策變量為頻率響應仿真模型的參數，優化目標函數為：

其中，△f^s(t_i)為以為輸入時頻率響應仿真模型的仿真輸出，求解所述優化模型，獲取所述目標函數最小時的決策變量；

待分析區域電網的頻率響應仿真模型的傳遞函數為：

式中，△P_D為外部電網注入該待分析區域電網的區域電網功率偏差，△f為區域電網頻率偏差；T_J、K_L、T_G和K_G為頻率響應仿真模型的參數，分別表示為區域電網慣量、區域電網負荷頻率響應系數、區域電網一次調頻響應時間常數和區域電網一次調頻放大倍數；s為拉普拉斯算子。

2.根據權利要求1所述的基于量測的區域電網慣量計算方法，其特征在于，獲取外部電網發生功率擾動后量測t_i時刻的外部電網注入待分析區域電網的區域電網功率偏差以及所述待分析區域電網的區域電網頻率偏差△f^m(t_i)，具體包括：

基于電力系統同步相量測量裝置PMU監測外部電網發生功率擾動后，外部電網注入待分析區域電網的功率動態量測曲線和頻率動態量測曲線，并基于所述功率動態量測曲線和發生功率擾動前待分析區域電網的功率初始值，得到量測的區域電網功率偏差曲線，基于所述頻率動態量測曲線和發生功率擾動前待分析區域電網的頻率初始值，得到量測的區域電網頻率偏差曲線。

3.根據權利要求1所述的基于量測的區域電網慣量計算方法，其特征在于，獲取所述目標函數最小時的決策變量，具體包括：

以所述優化目標函數為約束條件，基于粒子群算法求解頻率響應仿真模型，獲取所述目標函數最小時的決策變量。

4.根據權利要求2所述的基于量測的區域電網慣量計算方法，其特征在于，所述同步相量測量裝置PMU監測的是離散時間點t_i的量測值。