[發明專利]一種送端新型電力系統頻率風險診斷方法及裝置

在審

• 申請號: 202210426892.6
• 申請日: 2022-04-21
• 公開（公告）號: CN114912770A
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 王智偉;徐海超;郭相陽;陳前昌;劉艷章;褚云龍;高敏;李征;陳寧;張磊;馬炯;王飛
• 申請（專利權）人: 國家電網有限公司西北分部;中國電力科學研究院有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;H02J3/24;H02J3/48
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明提供了一種送端新型電力系統頻率風險診斷方法及裝置，包括：基于獲取送端新型電力系統的調頻資源參數計算一次調頻能力、安控裝置安全保障能力、直流FC安全保障能力、分區控制能力和跨區緊急備用支援能力；基于送端新型電力系統一次調頻能力和安控裝置安全保障能力以及直流FC安全保障能力得到頻率安全保障能力；基于分區控制能力和所述跨區緊急備用支援能力得到頻率安全控制能力；基于頻率安全保障能力和頻率安全控制能力診斷送端新型電力系統是否出現頻率風險。本發明提出了新型電力系統頻率安全保障能力與安全控制能力相結合的風險診斷預警方法，解決目前電力系統各種頻率調控措施相對孤立，缺乏聯動的問題，實現新型電力系統頻率的預警。

技術領域

本發明涉及新能源發電領域,具體涉及一種送端新型電力系統頻率風險診斷方法及裝置。

背景技術

近年來，化石能源的大量消耗以及溫室氣體排放所造成的環境污染問題日益嚴峻，大力發展以風電、光伏為代表的新能源成為了人們的必然選擇。然而相比于傳統發電機組，新能源機組的慣性響應和頻率響應能力存在明顯不足，在目前新能源高比例接入的形勢下，新型電力系統的頻率穩定性將面臨嚴峻的挑戰。

隨著同步電網規模越來越大，擾動后頻率動態行為也越來越復雜，呈現出明顯的時空分布特性。頻率作為電力系統運行的一個重要參數，其動態行為影響著電能質量及電力系統的安全穩定運行。2004年，IEEE/CIGRE便將頻率穩定、功角穩定、電壓穩定定義為電力系統的三大穩定。隨著我國“西電東送，南北互聯”電網格局的形成，在我國西部地區形成了高比例新能源接入的大送端互聯系統。一旦特大容量輸電通道被破壞、可能在送端系統中導致頻率的大幅升高。如果系統備用容量不足或者不及時采取相應的控制措施，將引起系統頻率失穩，大容量機組退出運行或者系統發生解列，導致系統頻率崩潰。

因此，頻率響應作為電力系統頻率控制中的第一道防線，一直以來都受到電網運行人員的高度重視，計及大規模新能源接入的送端新型電力系統頻率安全風險防控體系尚處于探討階段，特別地，為了綜合反映送端新型電力系統的頻率風險程度，亟需構建與之相匹配的綜合評估體系，為調度運行提供必要的決策手段。

發明內容

為了解決目前電力系統各種頻率調控措施相對孤立，缺乏聯動，沒有全景監視手段的問題，本發明提供了一種送端新型電力系統頻率風險診斷方法包括：

基于獲取送端新型電力系統的調頻資源參數計算一次調頻能力、安控裝置安全保障能力、直流FC安全保障能力、分區控制能力和跨區緊急備用支援能力；

基于所述送端新型電力系統一次調頻能力和所述安控裝置安全保障能力以及所述直流FC安全保障能力得到頻率安全保障能力；

基于所述分區控制能力和所述跨區緊急備用支援能力得到頻率安全控制能力；

基于所述頻率安全保障能力和所述頻率安全控制能力診斷送端新型電力系統是否出現頻率風險。

優選的，所述基于獲取送端新型電力系統的調頻資源參數計算一次調頻能力、安控裝置安全保障能力、直流FC安全保障能力、分區控制能力和跨區緊急備用支援能力，包括：

基于設定的一次調頻容量的加權系數、頻率時域曲線特征量的加權系數、一次調頻容量分析結果和頻率時域曲線特征量綜合分析結果并結合一次調頻能力計算式得到所述一次調頻能力；

基于設定的電網可供事故備用切機實際量、切負荷實際量、切機最大需求量、切負荷最大需求量、切機備用容量的分析結果的加權系數和切負荷備用容量的分析結果的加權系數結合安控裝置安全保障能力計算式得到所述安控裝置安全保障能力；

基于設定的安裝有直流FC調節裝置的直流換流器的傳輸功率和直流換流器的傳輸功率結合直流FC安全保障能力計算式得到所述直流FC安全保障能力；