[發(fā)明專利]一種電網(wǎng)一次調(diào)頻旋轉(zhuǎn)備用容量的配置方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010430478.3
• 申請(qǐng)日: 2020-05-20
• 公開（公告）號(hào): CN111756053A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張?chǎng)?/a>;周毅;羅紅梅;盛四清;史濟(jì)全;唐曉駿;范棟琦;譚旸;吉平;申旭輝;聞旻;周寧慧;宋云亭;鄭超;李媛媛;李惠玲;李曉珺;王琦;林偉芳;王子琪;李晶;陳湘;謝巖;呂思卓;霍啟迪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國電力科學(xué)研究院有限公司;國家電網(wǎng)公司華東分部;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/24
• 分類號(hào): H02J3/24
• 代理公司: 北京工信聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11266
• 代理人: 姜麗樓

本發(fā)明公開了一種電網(wǎng)一次調(diào)頻旋轉(zhuǎn)備用容量的配置方法，包括：收集目標(biāo)電網(wǎng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，建立目標(biāo)電網(wǎng)的仿真模型，并確定目標(biāo)電網(wǎng)各典型運(yùn)行方式、計(jì)算條件和直流頻率調(diào)制可用容量；根據(jù)目標(biāo)電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行情況與安全穩(wěn)定運(yùn)行要求，確定目標(biāo)電網(wǎng)各典型運(yùn)行方式下的旋轉(zhuǎn)備用配置方案；檢驗(yàn)調(diào)整后目標(biāo)電網(wǎng)數(shù)據(jù)是否滿足安全穩(wěn)定運(yùn)行要求；計(jì)算一次調(diào)頻旋轉(zhuǎn)備用配置安全域，以確定一次調(diào)頻旋轉(zhuǎn)備用容量的配置，解決現(xiàn)有方法計(jì)算過程繁瑣，在實(shí)用性上有所欠缺的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定與控制領(lǐng)域，具體涉及一種電網(wǎng)一次調(diào)頻旋轉(zhuǎn)備用容量的配置方法。

背景技術(shù)

直流大容量、集中地饋入?yún)^(qū)域電網(wǎng)客觀上導(dǎo)致大量常規(guī)機(jī)組被迫調(diào)停，系統(tǒng)有效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量下降，系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力下降，一方面，單一直流來電規(guī)模不斷提高，電網(wǎng)面臨更大頻率沖擊源的威脅；另一方面，隨著直流受電規(guī)模增大，直流對(duì)網(wǎng)內(nèi)常規(guī)電源的置換效應(yīng)進(jìn)一步加劇，相同功率缺額導(dǎo)致的電網(wǎng)頻率跌落越大，電網(wǎng)頻率特性呈現(xiàn)惡化趨勢(shì)。直流閉鎖引起的頻率穩(wěn)定問題已成為直流受端電網(wǎng)面臨的重大風(fēng)險(xiǎn)之一。

隨著新能源與直流占比的提高，傳統(tǒng)機(jī)組的置換效應(yīng)逐漸加劇，系統(tǒng)的總調(diào)頻能力及轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的下降，致使系統(tǒng)面對(duì)相同的功率缺額，所需旋備容量不斷上升，且功率缺額量越大，該現(xiàn)象越嚴(yán)重。在極端運(yùn)行方式中，單獨(dú)依靠傳統(tǒng)機(jī)組旋轉(zhuǎn)備用已不能滿足系統(tǒng)應(yīng)對(duì)故障擾動(dòng)的需要，需依靠更多調(diào)節(jié)手段。

直流頻率調(diào)制(FC)主要通過監(jiān)測(cè)直流換流站母線頻率，當(dāng)頻率超過設(shè)定上下限后，經(jīng)過比例-積分控制器計(jì)算出直流功率調(diào)節(jié)量，進(jìn)而動(dòng)態(tài)調(diào)整直流功率。直流頻率調(diào)制作為重要的頻率穩(wěn)定控制措施，可在系統(tǒng)頻率變化時(shí)實(shí)現(xiàn)直流功率大范圍調(diào)節(jié)，且響應(yīng)速度快，能夠快速調(diào)整系統(tǒng)頻率，避免出現(xiàn)頻率失穩(wěn)問題。

綜上所述，為保障在直流工程和大規(guī)模新能源接入后的電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，目前已有的涉及電網(wǎng)在直流工程和大規(guī)模新能源接入后一次調(diào)頻旋轉(zhuǎn)備用容量配置的可行性方法，計(jì)算過程繁瑣，在實(shí)用性上有所欠缺。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N電網(wǎng)一次調(diào)頻旋轉(zhuǎn)備用容量的配置方法，用于解決目前已有的涉及直流工程和大規(guī)模新能源接入后一次調(diào)頻旋轉(zhuǎn)備用容量配置的可行性方法，計(jì)算過程繁瑣，在實(shí)用性上有所欠缺的問題。

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N電網(wǎng)一次調(diào)頻旋轉(zhuǎn)備用容量的配置方法，其特征在于，包括：

收集目標(biāo)電網(wǎng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，建立目標(biāo)電網(wǎng)的仿真模型，并確定目標(biāo)電網(wǎng)各典型運(yùn)行方式與計(jì)算條件；

根據(jù)目標(biāo)電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行情況與安全穩(wěn)定運(yùn)行要求，確定目標(biāo)電網(wǎng)各典型運(yùn)行方式下的旋轉(zhuǎn)備用配置方案；

檢驗(yàn)調(diào)整后目標(biāo)電網(wǎng)數(shù)據(jù)是否滿足安全穩(wěn)定運(yùn)行要求；

計(jì)算一次調(diào)頻旋轉(zhuǎn)備用配置安全域，以確定一次調(diào)頻旋轉(zhuǎn)備用容量的配置。

優(yōu)選的，所述目標(biāo)電網(wǎng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，包括：

網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、發(fā)電機(jī)參數(shù)、負(fù)荷參數(shù)、線路參數(shù)、變壓器參數(shù)。

優(yōu)選的，所述目標(biāo)電網(wǎng)的仿真模型，包括：

目標(biāo)電網(wǎng)的BPA潮流模型、穩(wěn)態(tài)模型。

優(yōu)選的，所述確定目標(biāo)電網(wǎng)各典型運(yùn)行方式與計(jì)算條件，包括：

確定目標(biāo)電網(wǎng)各典型運(yùn)行方式；

確定各典型運(yùn)行方式下的參考事件與目標(biāo)頻率；

確定各典型運(yùn)行方式下的滲透率區(qū)間；

確定目標(biāo)電網(wǎng)直流頻率調(diào)制可用容量。

優(yōu)選的，確定目標(biāo)電網(wǎng)各典型運(yùn)行方式下的旋轉(zhuǎn)備用配置方案，包括：

選取目標(biāo)電網(wǎng)的某一典型運(yùn)行方式，及該運(yùn)行方式下某一滲透率；