[發(fā)明專利]基于暫態(tài)安全裕度的新能源接納能力和最小開機(jī)評(píng)估方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910583558.X
• 申請(qǐng)日: 2019-07-01
• 公開（公告）號(hào): CN110311419B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 常海軍;孫震宇;方保民;王超;王玉;董凌;劉福鎖;李威;張舒捷;朱玲;趙學(xué)茂;孫仲卿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國電南瑞科技股份有限公司;國網(wǎng)青海省電力公司
• 主分類號(hào): H02J3/46
• 分類號(hào): H02J3/46;H02J3/38
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;張賞

本發(fā)明公開了一種基于暫態(tài)安全裕度的新能源接納能力和最小開機(jī)評(píng)估方法，基于暫態(tài)電壓安全裕度量化信息分別建立關(guān)于新能源出力變化和常規(guī)機(jī)組出力變化的靈敏度指標(biāo)，并在電網(wǎng)斷面限額約束下基于靈敏度指標(biāo)對(duì)電源組織形式進(jìn)行協(xié)調(diào)，獲取保證打捆新能源送出直流故障下新能源暫態(tài)電壓安全的系統(tǒng)新能源最大出力和常規(guī)電源最小開機(jī)方式，避免新能源暫態(tài)過電壓脫網(wǎng)引起系統(tǒng)連鎖反應(yīng)，為電網(wǎng)的調(diào)度運(yùn)行提供決策指導(dǎo)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于暫態(tài)安全裕度的新能源接納能力和最小開機(jī)評(píng)估方法，屬于電力系統(tǒng)運(yùn)行控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

電壓既關(guān)系到電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，也是電能質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。當(dāng)今電壓安全性受到更多關(guān)注，面對(duì)電源結(jié)構(gòu)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)變化的新態(tài)勢(shì)，電壓安全問題面臨更為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

通常對(duì)暫態(tài)電壓安全性的要求可由基于給定電壓偏移門檻值V_cr和偏出此給定值的電壓異常持續(xù)時(shí)間構(gòu)成的t_cr二元表來描述(V_cr，t_cr)，當(dāng)且僅當(dāng)電壓偏出(低頻安全評(píng)估時(shí)為低于，高頻安全評(píng)估時(shí)為高于)V_cr的持續(xù)時(shí)間超過t_cr判為暫態(tài)電壓不滿足安全要求，必要時(shí)可用多個(gè)二元表進(jìn)行評(píng)估。隨著新能源打捆特高壓直流送電模式的發(fā)展，特高壓直流與新能源耦合關(guān)系愈加緊密，新能源因暫態(tài)過電壓脫網(wǎng)成為約束新能源接入量、特高壓直流輸電功率的關(guān)鍵因素。分析表明，不同位置新能源出力、常規(guī)電源開機(jī)等因素對(duì)于故障后新能源暫態(tài)電壓升高具有重要影響。主要技術(shù)特性表現(xiàn)在，特高壓直流匯集不同位置新能源相同出力情況下，由于故障期間直流功率大幅衰減會(huì)對(duì)交流匯集網(wǎng)絡(luò)造成巨大沖擊，導(dǎo)致交流匯集線路有功回退釋放系統(tǒng)容性無功，所以相對(duì)近的新能源匯集出力，距離越遠(yuǎn)的新能源匯集出力對(duì)直流故障后暫態(tài)電壓造成的壓升越高，此外，在同樣勵(lì)磁調(diào)節(jié)能力情況下，常規(guī)機(jī)組開機(jī)臺(tái)數(shù)越多對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)無功支撐能力越大，對(duì)直流故障后暫態(tài)過電壓抑制效果越好。基于上述特性，在當(dāng)前我國能源轉(zhuǎn)型升級(jí)戰(zhàn)略下，如何保證電網(wǎng)安全前提下，協(xié)調(diào)提升新能源接納能力和常規(guī)機(jī)組開機(jī)量成為電網(wǎng)愈來愈關(guān)注的問題。

目前，有關(guān)最小開機(jī)方式的研究還缺乏全面、深入及系統(tǒng)性的方法，大多集中以調(diào)峰能力和電力平衡約束為主要手段，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，不能夠完全滿足暫態(tài)電壓安全性，容易造成新能源脫網(wǎng)；少部分研究考慮暫態(tài)電壓安全約束，但只是單一考慮常規(guī)機(jī)組對(duì)暫態(tài)壓升的靈敏度排序，忽略了不同位置新能源出力對(duì)暫態(tài)電壓的貢獻(xiàn)，不能夠?qū)崿F(xiàn)新能源輸送最大化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于暫態(tài)安全裕度的新能源接納能力和最小開機(jī)評(píng)估方法，針對(duì)打捆新能源送出直流故障后新能源暫態(tài)過電壓脫網(wǎng)問題，基于暫態(tài)電壓安全裕度量化信息分別建立關(guān)于新能源出力和常規(guī)機(jī)組開機(jī)的靈敏度指標(biāo)，并在電網(wǎng)斷面限額約束下基于靈敏度指標(biāo)對(duì)電源組織形式進(jìn)行協(xié)調(diào)，獲取保證打捆新能源送出直流故障下新能源暫態(tài)電壓安全的系統(tǒng)新能源最大出力和常規(guī)電源最小開機(jī)方式，避免新能源暫態(tài)過電壓脫網(wǎng)引起系統(tǒng)連鎖反應(yīng)，為電網(wǎng)的調(diào)度運(yùn)行提供決策指導(dǎo)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

基于暫態(tài)安全裕度的新能源接納能力和最小開機(jī)評(píng)估方法，包括以下步驟：

(1)獲取電網(wǎng)信息；

(2)篩選直流關(guān)鍵故障形式；

(3)計(jì)算直流關(guān)鍵故障形式下新能源出力變化導(dǎo)致的系統(tǒng)暫態(tài)電壓安全裕度變化靈敏度指標(biāo)；

(4)計(jì)算直流關(guān)鍵故障形式下常規(guī)機(jī)組出力變化導(dǎo)致的系統(tǒng)暫態(tài)電壓安全裕度變化靈敏度指標(biāo)；

(5)確定關(guān)鍵斷面的最大限額；

(6)根據(jù)所述新能源出力變化導(dǎo)致的系統(tǒng)暫態(tài)電壓安全裕度變化靈敏度指標(biāo)和所述常規(guī)機(jī)組出力變化導(dǎo)致的系統(tǒng)暫態(tài)電壓安全裕度變化靈敏度指標(biāo)，以及關(guān)鍵斷面的最大限額，進(jìn)行新能源出力和常規(guī)電源開機(jī)方式調(diào)整。