[發明專利]一種考慮風電參與調頻的電網低頻防御策略

在審

• 申請號: 202210434273.1
• 申請日: 2022-04-24
• 公開（公告）號: CN114583720A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 張強;孫俊杰;王超;賈祺;郝建成;李家玨;李欣蔚;袁鵬;張曉珩;劉宛菘;曾輝;葉鵬;李天岳
• 申請（專利權）人: 國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院;沈陽工程學院;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/46
• 代理公司: 沈陽亞泰專利商標代理有限公司 21107
• 代理人: 邵明新

1.一種考慮風電參與調頻的電網低頻防御策略，其特征在于：，包括以下步驟：

步驟1、在電網仿真軟件中搭建風電機組參與電網調頻模型并輸入相關參數進行電網低頻事件仿真；

步驟2、根據步驟1構建用于評價切除負載前后頻率恢復程度的目標函數；

步驟3、基于布谷鳥搜索算法優化風電參與電網調頻下的切除負載量并基于仿真模型中電網當前運行狀態下的參與電網調頻的風電機組占比進行負荷切除計算，使得目標函數達到較小值；

步驟4、輸出結果，得到優化后的減載量用于該風火比例下的電網低頻防御策略；

步驟5、更改電網模型中風火比例，再次進行上述步驟計算，得到不同風火比例下的電網低頻防御策略。

2.根據權利要求1所述的一種考慮風電參與調頻的電網低頻防御策略，其特征在于：步驟1包括：

步驟1.1、確定可參與電網調頻的風電機組類型；

步驟1.2、在數據庫中調用風電機組模型，加入到區域電網模型中；

步驟1.3、對風電機組頻率響應模塊以及虛擬慣量控制模塊進行參數設置，使風電機組具備響應頻率能力；

步驟1.4、對風電機組頻率響應模塊以及虛擬慣量控制模塊參數進行優化辨識，使得仿真結果更符合實際；

步驟1.5、設置各機組出力情況。

3.根據權利要求1所述的一種考慮風電參與調頻的電網低頻防御策略，其特征在于：步驟2中，所述構建用于評價切除負載前后頻率恢復程度的目標函數中：目標函數模型包括：

步驟2.1、定義評價指標，用于評價事故前電網頻率與切除負載后電網恢復頻率的差值，評價指標包括電網初始頻率降低值差值，頻率回升值差值以及頻率峰谷差值；

步驟2.2、建立目標評價函數；

步驟2.3、進行考慮風電參與調頻下的低頻事件試驗，以風電不參與調頻下的切除負載方案作為基礎進行低頻減載計算，獲取上述的評價指標值帶入目標函數進行計算，得到該減載量下的目標函數值。

4.根據權利要求1所述的一種考慮風電參與調頻的電網低頻防御策略，其特征在于：步驟3包括：

步驟3.1、基于待優化減載量給定算法參數；

步驟3.2、隨機初始化鳥蛋的種群，產生初始解，計算對應的初始適應度值；

步驟3.3、使用Levy飛行更新解，產生新的鳥蛋，計算適應度值；

步驟3.4、比較適應度值，得到候選解；

步驟3.5、將步驟3.4得到的候選解代入到風電參與調頻的仿真計算中，獲取各評價指標數值；

步驟3.6、代入到目標函數進行計算，舍去目標函數計算結果較大的候選解，保留目標函數值最小的候選解；

步驟3.7、更新鳥巢位置；

步驟3.8、更新初始解；

步驟3.9、終止準則：若達到最大允許迭代次數或經連續多次迭代計算后目標函數值沒有改進，則停止計算，輸出結果，得到最優減載量；

步驟3.10、若未滿足終止準則，則重復第三步繼續計算。

5.根據權利要求1所述的一種考慮風電參與調頻的電網低頻防御策略，其特征在于：步驟1中，所述在電網仿真軟件中搭建風電機組參與電網調頻模型并輸入相關參數進行電網低頻事件的仿真過程如下：

a.在電力系統仿真軟件中搭建區域電網模型，適用于風電機組參與電網調頻；

b.在仿真軟件中，根據區域電網實際情況搭建電氣元件模型，并設置參數；

c.設置電力系統運行方式；

d.設置低頻事件故障；

e.進行考慮風電參與調頻下的低頻事件試驗，以風電不參與調頻下的切除負載方案作為基礎進行低頻減載計算，得到電網頻率變化軌跡。