[發(fā)明專利]考慮儲能慣量支撐的電力系統(tǒng)的頻率安全穩(wěn)定判定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210539820.2
• 申請日: 2022-05-17
• 公開（公告）號: CN114759584B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝宇崢;楊高才;侯彥若;章德;熊亞崎;周偉;周雨樺;張睿琪;蘇筱凡;秦曠
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)湖南省電力有限公司;國網(wǎng)湖南省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: H02J3/28
• 分類號: H02J3/28;H02J3/38
• 代理公司: 長沙永星專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 43001
• 代理人: 周詠;米中業(yè)

1.一種考慮儲能慣量支撐的電力系統(tǒng)的頻率安全穩(wěn)定判定方法，包括如下步驟：

S1.?獲取增加儲能裝置前和增加儲能裝置后待分析電網(wǎng)系統(tǒng)的參數(shù)；

S2.?計(jì)算新能源接入前待分析電網(wǎng)系統(tǒng)的等值慣性時(shí)間常數(shù)，和新能源接入后待分析電網(wǎng)系統(tǒng)的等值慣性時(shí)間常數(shù)；

S3.?計(jì)算待分析電網(wǎng)系統(tǒng)在進(jìn)行儲能虛擬慣量控制后的等值慣性時(shí)間常數(shù)；

S4.?根據(jù)待分析電網(wǎng)系統(tǒng)的頻率變化率的最大值，計(jì)算得到待分析電網(wǎng)系統(tǒng)的等值慣性時(shí)間常數(shù)的臨界值；

S5.?根據(jù)步驟S2~S4的計(jì)算結(jié)果，計(jì)算得到待分析電網(wǎng)系統(tǒng)儲能系統(tǒng)對系統(tǒng)的慣量支撐分析裕度和待分析電網(wǎng)系統(tǒng)的等值慣性時(shí)間常數(shù)安全裕度；

S6.?根據(jù)步驟S5計(jì)算得到的慣量支撐分析裕度和等值慣性時(shí)間常數(shù)安全裕度，進(jìn)行最終的電力系統(tǒng)的頻率安全穩(wěn)定判定；

步驟S2所述的計(jì)算新能源接入前待分析電網(wǎng)系統(tǒng)的等值慣性時(shí)間常數(shù)，和新能源接入后待分析電網(wǎng)系統(tǒng)的等值慣性時(shí)間常數(shù)，具體包括如下步驟：

考慮新能源接入前，采用如下算式計(jì)算新能源接入前待分析電網(wǎng)系統(tǒng)的等值慣性時(shí)間常數(shù)：

式中N為待分析電網(wǎng)系統(tǒng)的常規(guī)機(jī)組數(shù)量；為第i臺機(jī)組為整個(gè)系統(tǒng)提供的等值慣性時(shí)間常數(shù)，且，為第i臺機(jī)組的慣性時(shí)間常數(shù)，為第i臺機(jī)組的容量，為系統(tǒng)總裝機(jī)容量；

考慮新能源接入后，采用如下算式計(jì)算新能源接入后待分析電網(wǎng)系統(tǒng)的等值慣性時(shí)間常數(shù)：

式中為新能源接入待分析電網(wǎng)系統(tǒng)后的滲透率；

步驟S3所述的計(jì)算待分析電網(wǎng)系統(tǒng)在進(jìn)行儲能虛擬慣量控制后的等值慣性時(shí)間常數(shù)，具體包括如下步驟：

采用如下算式計(jì)算得到待分析電網(wǎng)系統(tǒng)在進(jìn)行儲能虛擬慣量控制后的等值慣性時(shí)間常數(shù)：

式中為新能源接入后待分析電網(wǎng)系統(tǒng)的等值慣性時(shí)間常數(shù)；K為儲能虛擬慣量控制參數(shù)；為儲能裝置的容量；為系統(tǒng)總裝機(jī)容量；

步驟S4所述的根據(jù)待分析電網(wǎng)系統(tǒng)的頻率變化率的最大值，計(jì)算得到待分析電網(wǎng)系統(tǒng)的等值慣性時(shí)間常數(shù)的臨界值，具體包括如下步驟：

采用如下算式，計(jì)算得到待分析電網(wǎng)系統(tǒng)的等值慣性時(shí)間常數(shù)的臨界值：式中為待分析電網(wǎng)系統(tǒng)的頻率變化率的最大值；為待分析電網(wǎng)系統(tǒng)的負(fù)荷擾動；

步驟S5所述的待分析電網(wǎng)系統(tǒng)儲能系統(tǒng)對系統(tǒng)的慣量支撐分析裕度，具體為采用如下算式計(jì)算得到待分析電網(wǎng)系統(tǒng)儲能系統(tǒng)對系統(tǒng)的慣量支撐分析裕度：

式中為待分析電網(wǎng)系統(tǒng)在進(jìn)行儲能虛擬慣量控制后的等值慣性時(shí)間常數(shù)；為新能源接入后待分析電網(wǎng)系統(tǒng)的等值慣性時(shí)間常數(shù)；為待分析電網(wǎng)系統(tǒng)的等值慣性時(shí)間常數(shù)的臨界值；

步驟S5所述的待分析電網(wǎng)系統(tǒng)的等值慣性時(shí)間常數(shù)安全裕度，具體為采用如下算式計(jì)算得到待分析電網(wǎng)系統(tǒng)的等值慣性時(shí)間常數(shù)安全裕度：

式中為待分析電網(wǎng)系統(tǒng)在進(jìn)行儲能虛擬慣量控制后的等值慣性時(shí)間常數(shù)；為待分析電網(wǎng)系統(tǒng)的等值慣性時(shí)間常數(shù)的臨界值；為新能源接入前待分析電網(wǎng)系統(tǒng)的等值慣性時(shí)間常數(shù)；

步驟S6所述的根據(jù)步驟S5計(jì)算得到的慣量支撐分析裕度和等值慣性時(shí)間常數(shù)安全裕度，進(jìn)行最終的電力系統(tǒng)的頻率安全穩(wěn)定判定，具體包括如下步驟：

（1）根據(jù)慣量支撐分析裕度，采用如下規(guī)則進(jìn)行判定：

若，則待分析電網(wǎng)系統(tǒng)的暫態(tài)響應(yīng)過程判定為安全穩(wěn)定；

若，則待分析電網(wǎng)系統(tǒng)的暫態(tài)響應(yīng)過程判定為不安全穩(wěn)定；

若，則待分析電網(wǎng)系統(tǒng)的暫態(tài)響應(yīng)過程判定為安全穩(wěn)定；

若，則待分析電網(wǎng)系統(tǒng)的暫態(tài)響應(yīng)過程判定為臨界安全穩(wěn)定；

若，儲能對系統(tǒng)無慣量支撐作用，若則系統(tǒng)的暫態(tài)響應(yīng)過程判定為安全穩(wěn)定的；若，則系統(tǒng)的暫態(tài)響應(yīng)過程判定是不安全穩(wěn)定的；

（2）根據(jù)等值慣性時(shí)間常數(shù)安全裕度，采用如下規(guī)則進(jìn)行判定：

若，則待分析電網(wǎng)系統(tǒng)的等值慣性時(shí)間常數(shù)裕度判定為安全；

若，則待分析電網(wǎng)系統(tǒng)的等值慣性時(shí)間常數(shù)裕度判定為不安全。