[發明專利]一種計及RoCoF的慣量響應負荷等效慣量評估方法

在審

• 申請號: 202310381326.2
• 申請日: 2023-04-11
• 公開（公告）號: CN116306018A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 王琦;繆蔡然;宋嘉雯;夏宇翔
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;H02J3/00;G06F17/10;G06F113/04;G06F119/12
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 張恩慧

1.一種計及RoCoF的慣量響應負荷等效慣量評估方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、先建立考慮RoCoF的IRL響應模型，然后根據IRL響應模型建立IRL參與的電力系統頻率響應模型；

步驟2、然后根據步驟1建立的IRL參與的電力系統頻率響應模型，建立IRL參與的電力系統頻率響應模型慣量評估模型，最后根據建立的IRL參與的電力系統頻率響應模型慣量評估模型，建立IRL等效慣量評估模型。

2.根據權利要求1所述的一種計及RoCoF的慣量響應負荷等效慣量評估方法，其特征在于，所述步驟1中IRL響應模型表達式如下：

式中，n為IRL響應模型動作閾值總檔數；ΔP^L為IRL響應量大小；m為動作閾值中的任意一檔；P^L為IRL最大響應量。

3.根據權利要求2所述的一種計及RoCoF的慣量響應負荷等效慣量評估方法，其特征在于，所述IRL響應模型具體響應流程包括：

故障初期，|df/dt|極大，故障后需要為IRL留出一定的響應時間裕度，故當檢測到電網|df/dt|大于|df/dt|_n時，允許IRL短時間的響應延時，此時響應量為0；

隨著RoCoF的逐漸減小，當檢測到電網|df/dt|低于響應策略中閾值|df/dt|_m(1≤m≤n-1)時，IRL開始提供大小為mP^L/n的響應；

當RoCoF低至|df/dt|₀時，令所有IRL全部接通電源，開始工作，此時IRL不再提供響應，RoCoF也將趨近于0，慣量響應階段結束。

4.根據權利要求1所述的一種計及RoCoF的慣量響應負荷等效慣量評估方法，其特征在于，所述步驟1中IRL參與的電力系統頻率響應模型需要將擬合后IRL響應模型納入傳統的電力系統頻率響應SFR模型中，所述傳統的電力系統頻率響應SFR模型表達式如下：

式中，F_H為再熱系數；T_R為再熱發電機組時間常數；D為阻尼因子；H為慣性常數；K_m為機械功率增益因數；Δω(s)為拉普拉斯域的頻率偏差；P_step(s)為系統功率缺額；

所述擬合后IRL響應模型表達如下：

ΔP^L(s)＝k^LsΔω(s)

式中，k^L為IRL響應策略的對應斜率。

5.根據權利要求4所述的一種計及RoCoF的慣量響應負荷等效慣量評估方法，其特征在于，所述RL參與的電力系統頻率響應模型表達如下：

6.根據權利要求1所述的一種計及RoCoF的慣量響應負荷等效慣量評估方法，其特征在于，所述步驟2中IRL參與的電力系統頻率響應模型慣量評估模型如下：

式中，RoCoF_max為擾動某一時刻RoCoF值；f_N為標準頻率50Hz；H^sys為IRL參與的SFR模型系統總慣量；ΔP_step為系統功率缺額。

7.根據權利要求6所述的一種計及RoCoF的慣量響應負荷等效慣量評估方法，其特征在于，通過下式得到IRL等效慣量H^L的大小：

式中，Q^sys為系統總容量；為系統中第i臺同步發電機的容量；I為系統中發電機總臺數；系統中第i臺同步發電機的慣性常數；Q^L為系統中IRL的并網容量；H^L為IRL等值慣性常數。

8.根據權利要求7所述的一種計及RoCoF的慣量響應負荷等效慣量評估方法，其特征在于，所述IRL等效慣量評估模型表達如下：