[發明專利]一種改善交直流混合電力系統特性的儲能規劃方法

有效

• 申請號: 202010589194.9
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111668885B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 程鑫;周姝燦;李震;郭子暄;林勇;龔賢夫;陳雷
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司
• 主分類號: H02J4/00
• 分類號: H02J4/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 郭帥

1.一種改善交直流混合電力系統特性的儲能規劃方法，其特征在于，包括：

針對單饋入直流系統，測算基于緊急有功功率支撐的儲能配置容量；根據所述基于緊急有功功率支撐的儲能配置容量測算結果進行基于動態無功補償的電網側儲能布點及容量優化，得到直流線路的儲能配置容量優化結果；

根據各條直流線路的儲能配置容量優化結果對多饋入直流系統的儲能配置容量進行綜合測算，得到改善交直流混合運行系統故障恢復特性的最優儲能配置范圍；

其中，所述測算基于緊急有功功率支撐的儲能配置容量，包括：計算基于緊急有功功率支撐的儲能配置容量；

根據所述基于緊急有功功率支撐的儲能配置容量的計算結果，對電網側儲能容量進行仿真測定，得到直流閉鎖故障下最佳的儲能容量；

其中，基于緊急有功功率支撐的儲能配置容量S_{bess_cal}的計算公式為：

式中，P_dc表示閉鎖直流的額定輸送容量，k_aci和P_aci分別表示第i條區外交流輸電通道剩余功率系數和額定輸送容量，k_geni和P_geni分別表示區內電源剩余發電系數和額定裝機容量；

其中，基于緊急有功功率支撐的儲能配置容量的計算結果，對電網側儲能容量進行仿真測定，包括：

將基于緊急有功功率支撐的儲能配置容量的計算結果按照不同比例調整后分次接入電力系統，在電力系統仿真軟件BPA中進行直流閉鎖故障暫態仿真；在不同容量的儲能接入情況下，從最低頻率、低頻持續時間以及頻率恢復速度的方面判別電力系統頻率曲線的恢復特性的改善效果。

2.根據權利要求1所述的一種改善交直流混合電力系統特性的儲能規劃方法，其特征在于，所述基于緊急有功功率支撐的儲能配置容量測算結果進行基于動態無功補償的電網側儲能布點及容量優化，包括：

對儲能未接入時交直流電力系統的直流換相失敗情形進行BPA暫態仿真；

計算各個500kV節點母線的“最小電壓/正常電壓”比值；

將“最小電壓/正常電壓”比值小于0.9的500kV節點作為儲能布局備選點；

逐個分析所述儲能布局備選點下各個220kV變電站運行壓力，計算儲能配置需求；

逐個分析所述儲能布局備選點下各個220kV變電站儲能建設條件，統計儲能建設空間；

以所述儲能建設空間為上限、所述儲能配置需求為下限，整合得到500kV節點儲能可布容量范圍；

基于所述儲能配置容量S_{bess_cal}綜合考慮各個500kV節點對換流母線電壓的影響程度、所述儲能可布容量范圍，分配儲能容量；

對儲能接入后交直流電力系統的直流換相失敗情形進行BPA暫態仿真；

根據儲能接入后各個節點“最小電壓/正常電壓”比值的改善情況，在原有儲能配置基礎上進行小規模上下調整；

對比儲能配置前后，換流母線電壓在換相失敗恢復過程中的改善效果、避免換相失敗的效果，以及對比儲能配置后的電壓指標與預期設定的電壓指標，評價儲能布局方案的有效性。

3.根據權利要求1所述的一種改善交直流混合電力系統特性的儲能規劃方法，其特征在于，所述基于各條單饋入直流系統的儲能配置容量測算結果對多饋入直流系統的儲能配置容量進行綜合測定，包括：

將各條單饋入直流系統的儲能配置容量優化結果進行疊加，得到全區域儲能配置初始值；

根據所述全區域儲能配置初始值對各500kV變電站的儲能容量進行配置；

對所述各500kV變電站的儲能容量的配置結果進行暫態仿真；

對所述暫態仿真結果進行對比分析，得到最優儲能配置范圍。

4.根據權利要求3所述的一種改善交直流混合電力系統特性的儲能規劃方法，其特征在于，所述根據所述全區域儲能配置初始值對所各500kV變電站的儲能容量進行配置，包括：

按照固定比例值逐次削減并更新所有500kV變電站的儲能配置容量。