[發明專利]計及分布式電源的電力系統低頻振蕩抑制方法

在審

• 申請號: 202110671704.1
• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN113315147A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 邊寧;顧群;王磊;仝姍姍;張同年;褚婷;陳國斌;孟德彥
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司濟寧市任城區供電公司;國網山東省電力公司濟寧供電公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李琳

本公開提供了一種計及分布式電源的電力系統低頻振蕩抑制方法，包括以下步驟：基于小干擾穩定分析構建含分布式電源的電力系統低頻振蕩模型；求解電力系統的非線性方程，得到電力系統狀態變量的穩定值，應用模式分析法研究所述電力系統低頻振蕩模型；引入電力系統穩定器，改善電力系統因小干擾分析所導致的輸出有功功率波動特性，抑制電力系統的低頻振蕩現象。本公開通過改進電力系統的阻尼特性，提升了電力系統的小干擾穩定性，有效抑制了電力系統的低頻振蕩，提高了系統運行的可靠性。

技術領域

本公開屬于電力系統穩定與控制技術領域，具體涉及一種計及分布式電源的電力系統低頻振蕩抑制方法。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本公開相關的背景技術信息，不必然構成在先技術。

隨著新能源問題和環境污染問題的日益突出，電力系統正在從以傳統的旋轉電機為主導向以新型電力電子設備為主的復雜系統轉變。在整個的電力系統安全運行中，起到關鍵性作用的傳統同步發電機的轉動慣量和阻尼特性正在逐漸消失，導致電力系統穩定性變差，對電力系統的安全穩定運行造成了嚴重威脅。分布式能源向大電網并網時，整個電力系統會發生一定的擾動，使得電力系統的阻尼相對較弱，實際輸出功率會發生頻率為0.1～2.5Hz的持續性振蕩，即低頻振蕩。這種低頻振蕩雖然不會像短路或者短路故障那么嚴重，但是會對大電網的安全穩定運行造成一定的安全隱患，嚴重時影響整個電力系統的正常運行，引起大面積的停電事故，進而帶來嚴峻的經濟損失。

因此，抑制含分布式電源的電力系統低頻振蕩的發生，提高電網的穩定性運行，顯得尤為重要。

發明內容

為了解決上述問題，本公開提出了一種計及分布式電源的電力系統低頻振蕩抑制方法，通過改進電力系統的阻尼特性，提升了電力系統的小干擾穩定性，有效抑制了電力系統的低頻振蕩，提高了系統運行的可靠性。

根據一些實施例，本公開的方案提供了一種計及分布式電源的電力系統低頻振蕩抑制方法，采用如下技術方案：

計及分布式電源的電力系統低頻振蕩抑制方法，包括以下步驟：

基于小干擾穩定分析構建含分布式電源的電力系統低頻振蕩模型；

求解電力系統的非線性方程，得到電力系統狀態變量的穩定值，應用模式分析法研究所述電力系統低頻振蕩模型；

引入電力系統穩定器，改善電力系統因小干擾分析所導致的輸出有功功率波動特性，抑制電力系統的低頻振蕩現象；

所述應用模式分析法研究所述電力系統低頻振蕩模型時，對所述電力系統低頻振蕩模型進行線性化狀態分析，得到電力系統的線性狀態空間數學模型，通過狀態矩陣完成電力系統的模式分析。

與現有技術相比，本公開的有益效果為：

本公開考慮分布式電源并網時對電力系統低頻振蕩的影響，通過改進電力系統的阻尼特性，提升了電力系統的小干擾穩定性，有效抑制了電力系統的低頻振蕩，提高了系統運行的可靠性。

附圖說明

構成本公開的一部分的說明書附圖用來提供對本公開的進一步理解，本公開的示意性實施例及其說明用于解釋本公開，并不構成對本公開的不當限定。

圖1是本公開實施例中的計及分布式電源的電力系統低頻振蕩抑制方法的流程圖；

圖2是本公開實施例中的雙饋風機的簡化等值電路；

圖3是本公開實施例中的雙饋風機的電力系統穩定器控制結構圖；

圖4是本公開實施例中的雙饋風機的電力系統穩定器的閉環傳遞系統結構圖。

具體實施方式：

下面結合附圖與實施例對本公開作進一步說明。