CN116316679A - 一种考虑频率分布特性的虚拟惯量配置方法及相关装置 - Google Patents

一种考虑频率分布特性的虚拟惯量配置方法及相关装置 Download PDF

Info

Publication number
CN116316679A
CN116316679A CN202310082820.9A CN202310082820A CN116316679A CN 116316679 A CN116316679 A CN 116316679A CN 202310082820 A CN202310082820 A CN 202310082820A CN 116316679 A CN116316679 A CN 116316679A
Authority
CN
China
Prior art keywords
frequency
power system
inertia
deviation
max
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310082820.9A
Other languages
English (en)
Inventor
毕天姝
韩磊
葛延峰
孙明一
李欣蔚
胥国毅
王程
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Corp of China SGCC
North China Electric Power University
State Grid Liaoning Electric Power Co Ltd
Electric Power Research Institute of State Grid Liaoning Electric Power Co Ltd
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
North China Electric Power University
State Grid Liaoning Electric Power Co Ltd
Electric Power Research Institute of State Grid Liaoning Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Corp of China SGCC, North China Electric Power University, State Grid Liaoning Electric Power Co Ltd, Electric Power Research Institute of State Grid Liaoning Electric Power Co Ltd filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Priority to CN202310082820.9A priority Critical patent/CN116316679A/zh
Publication of CN116316679A publication Critical patent/CN116316679A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/24—Arrangements for preventing or reducing oscillations of power in networks
    • H02J3/241—The oscillation concerning frequency
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/002—Flicker reduction, e.g. compensation of flicker introduced by non-linear load
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2203/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J2203/10—Power transmission or distribution systems management focussing at grid-level, e.g. load flow analysis, node profile computation, meshed network optimisation, active network management or spinning reserve management
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2203/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J2203/20—Simulating, e g planning, reliability check, modelling or computer assisted design [CAD]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本发明公开了一种考虑频率分布特性的虚拟惯量配置方法及相关装置，根据所研究电力系统历史功率扰动下的各频率观测节点的频率响应曲线，计算各节点频率变化率和最大频率偏差作为频率分布特性量化指标；以所述频率分布特性量化指标为依据，并结合电力系统频率稳定判据，获得电力系统内部频率稳定性较低的区域；分别以频率变化率和最大频率偏差为约束，采用等值模型法，利用频率响应模型获得所研究电力系统的惯量需求；在满足所研究电力系统惯量需求的前提下，优先为系统内部频率稳定性较低的区域配置虚拟惯量资源。该方法在满足系统频率稳定的同时充分考虑到不同区域的频率分布差异，优先配置频率低稳定性的区域，最大化新能源的频率支撑能力。

Description

一种考虑频率分布特性的虚拟惯量配置方法及相关装置
技术领域
本发明涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种考虑频率分布特性的虚拟惯量配置方法及相关装置。
背景技术
随着光伏和风电等新能源发电技术的迭代更新，我国能源结构逐步向低碳化、高比例新能源方向转型。新能源机组的大量接入会导致系统内电力电子元件数量的增加，相比于常规火电机组，其不仅会导致电力系统内惯量不充足且在空间上分布不均，还会使电力系统各区域表现出比较明显的频率时空分布特性，电力系统内部不同位置各节点随时间变化的频率响应过程差异性较大，这一点在新能源汇集地区表现的尤为明显，对于电力系统的频率稳定具有不利影响。
在新能源机组所占比例越来越高这一前提下，为保障电力系统安全稳定运行，虚拟同步机技术得到广泛应用。但现有技术在针对新能源场站的虚拟惯量部署研究过程中，通常只考虑系统内的整体惯量水平是否能够支撑系统惯性中心频率稳定，未考虑扰动发生时系统内各区域的频率分布特性。
发明内容
本发明的目的是提供一种考虑频率分布特性的虚拟惯量配置方法及相关装置，该方法在满足系统频率稳定的同时充分考虑到不同区域的频率分布差异，优先配置频率低稳定性的区域，最大化新能源的频率支撑能力。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种考虑频率分布特性的虚拟惯量配置方法，所述方法包括：
根据所研究电力系统历史功率扰动下的各频率观测节点的频率响应曲线，计算各节点频率变化率和最大频率偏差，将频率变化率和最大频率偏差作为频率分布特性量化指标；
以所述频率分布特性量化指标为依据，并结合电力系统频率稳定判据，获得电力系统内部频率稳定性低的区域；
分别以频率变化率和最大频率偏差为约束，采用等值模型法，利用频率响应模型获得所研究电力系统的惯量需求；
在满足所研究电力系统的惯量需求的前提下，为电力系统内部频率稳定性低的区域配置虚拟惯量资源。
一种考虑频率分布特性的虚拟惯量配置装置，所述装置包括：
频率分布特性量化指标获取单元，用于根据所研究电力系统历史功率扰动下的各频率观测节点的频率响应曲线，计算各节点频率变化率和最大频率偏差，将频率变化率和最大频率偏差作为频率分布特性量化指标；
频率稳定性较低区域获取单元，用于以所述频率分布特性量化指标为依据，并结合电力系统频率稳定判据，获得电力系统内部频率稳定性较低的区域；
电力系统惯量需求获取单元，用于分别以频率变化率和最大频率偏差为约束，采用等值模型法，利用频率响应模型获得所研究电力系统的惯量需求；
虚拟惯量资源配置单元，用于在满足所研究电力系统的惯量需求的前提下，为电力系统内部频率稳定性低的区域配置虚拟惯量资源。
一种电子设备，包括存储器和处理器，上述存储器中存储有计算机程序，上述处理器被设置为运行上述计算机程序以执行任意一项上述的考虑频率分布特性的虚拟惯量配置方法。
一种计算机存储介质，上述计算机存储介质存储有多条指令，上述指令适于由处理器加载并执行任意一项上述的考虑频率分布特性的虚拟惯量配置方法。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，上述方法能够基于历史功率扰动下频率响应曲线计算频率分布特性量化指标，并基于该指标划分频率稳定区域，进而求得所研究电力系统的惯量需求，并配置不同区域的虚拟惯量，从而最大化新能源的频率支撑能力，对保障电力系统安全稳定运行，提高新能源接纳能力具有重要意义。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例提供的考虑频率分布特性的虚拟惯量配置方法流程示意图；
图2为本发明实施例所搭建系统频率响应模型的示意图；
图3为本发明实施例所述含风机的IEEE10机39节点系统接线示意图；
图4为本发明实施例所述各观测节点的频率响应曲线；
图5为本发明实施例所述各观测节点的分布特性量化指标示意图；
图6为本发明实施例所述调整惯量水平后各观测节点的分布特性量化指标示意图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，这并不构成对本发明的限制。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
如图1所示为本发明实施例提供的考虑频率分布特性的虚拟惯量配置方法流程示意图，所述方法包括：
步骤1、根据所研究电力系统历史功率扰动下的各频率观测节点的频率响应曲线，计算各节点频率变化率和最大频率偏差，将频率变化率和最大频率偏差作为频率分布特性量化指标；
在该步骤中，首先获得所研究电力系统历史功率扰动下的各频率观测节点的频率响应曲线，根据频率响应曲线求得频率分布特性量化指标，其中最大频率偏差Δfmax可由下式求得：
Δfmax＝fN-fmin (1)
式中：fN为稳态频率，取50Hz；fmin为频率响应过程中的最小值；
频率变化率RoCoF取频率动态响应过程中的最大值RoCoFmax，其由下式采用移动滑窗法求得：
Figure BDA0004068005010000031
式中：df/dt(i+1)为频率时间序列第i+1个采样点对应采样时刻的频率变化率；f(i)为频率时间序列第i个采样点时刻的频率值；Δt为滑窗时间。
步骤2、以所述频率分布特性量化指标为依据，并结合电力系统频率稳定判据，获得电力系统内部频率稳定性较低的区域；
在该步骤中，对于频率变化率RoCoF要求其在一个不会导致反孤岛保护运行的值之内，一般认为电力系统惯性中心的RoCoFmax应小于0.5Hz/s；对于最大频率偏差Δfmax要求其不应低于某一特定值从而导致新能源机组脱网以及触发低频减载动作；
根据所述频率分布特性量化指标判断电力系统内部各区域的频率稳定性，获得所研究电力系统内部频率稳定性较低的区域，具体方法为：
通过判断各节点的频率变化率RoCoF和最大频率偏差Δfmax偏离电力系统惯性中心的RoCoFsys max和Δfsys max的程度，第i个观测节点的偏离度表示为：
Figure BDA0004068005010000041
式中，RoCoFmax(i)为第i个观测节点的频率变化率；RoCoFsysmax为电力系统惯性中心的频率变化率；Δfmax(i)为第i个观测节点的最大频率偏差；Δfsysmax为电力系统惯性中心的最大频率偏差；
根据式(3)，将偏离程度较大且频率分布特性量化指标绝对值比电力系统惯性中心指标绝对值大的节点所在区域判定为电力系统内部频率稳定性较低的区域。
步骤3、分别以频率变化率和最大频率偏差为约束，采用等值模型法，利用频率响应模型获得所研究电力系统的惯量需求；
在该步骤中，频率变化率RoCoF出现在扰动发生的初始时刻，与不平衡功率和惯量水平相关，通常要求其不大于某个固定值，三者之间的关系为：
2H*RoCoF＝ΔPL (4)
式中：H为等值惯性时间常数；ΔPL为功率缺额；
最大频率偏差Δfmax通常出现在扰动几秒后，系统频率下降到固定值将触发第一级低频减载，采用等值模型法搭建系统频率响应模型，如图2所示为本发明实施例所搭建系统频率响应模型的示意图，由图2可知，当系统发生功率缺额为ΔPL的扰动后，得到三者关系如下式所示：
Figure BDA0004068005010000042
式中：Δf为频率偏差；s为拉普拉斯算子；FHP为系统等值高压涡轮功率系数；TRH为系统等值调速器时间常数；R为系统等值静态调差系数；D为负荷阻尼系数；
基于式4和式5可求得频率变化率RoCoF约束下的最小惯量需求Hmin1，以及最大频率偏差Δfmax约束下的最小惯量需求Hmin2，并最终求得所研究电力系统的最小惯量需求Hmin，表示为：
Hmin＝max{Hmin1,Hmin2} (6)。
步骤4、在满足所研究电力系统惯量需求的前提下，为电力系统内部频率稳定性较低的区域配置虚拟惯量资源。
在该步骤中，根据步骤2得到的电力系统内部频率稳定性较低的区域以及步骤3得到的所研究电力系统的惯量需求，在电力系统整体惯量水平保持在一定数值之上的同时，考虑频率响应因为惯量水平分布不均以及系统内拓扑因素而存在分布特性，优先为频率稳定判据越限区域或系统内部频率稳定性较低的区域配置虚拟惯量资源；
其中，频率稳定判据越限指的是最大频率变化率RoCoFmax绝对值大于0.5Hz/s以及最大频率偏差Δfmax超过低频减载阈值。
基于上述方法，本发明实施例还提供了一种考虑频率分布特性的虚拟惯量配置装置，所述装置包括：
频率分布特性量化指标获取单元，用于根据所研究电力系统历史功率扰动下的各频率观测节点的频率响应曲线，计算各节点频率变化率和最大频率偏差作为频率分布特性量化指标；
频率稳定性低区域获取单元，用于以所述频率分布特性量化指标为依据，并结合电力系统频率稳定判据，获得电力系统内部频率稳定性低的区域；
电力系统惯量需求获取单元，用于分别以频率变化率和最大频率偏差为约束，采用等值模型法，利用频率响应模型获得所研究电力系统的惯量需求；
虚拟惯量资源配置单元，用于在满足所研究电力系统的惯量需求的前提下，优先为系统内部频率稳定性低的区域配置虚拟惯量资源。
上述装置各单元的具体实现过程见上述方法实施例所述。
下面通过一个具体实例来对本发明所述方法进行说明，本发明实施例采用含风机的IEEE10机39节点系统证明发明的有效性，如图3所示为本发明实施例所述含风机的IEEE10机39节点系统接线示意图，系统共包括十台机组，其中7台为同步机，3台为风电场等值聚合机组，平衡节点为发电机节点31，系统新能源渗透率为28％，扰动设置为负荷突增。
以图3中所标记节点为频率观测节点，如图4所示为各观测节点的频率响应曲线，由图4所示的频率响应曲线可求得各观测节点的分布特性量化指标，如图5所示为本发明实施例所述各观测节点的分布特性量化指标示意图。
通过对比分析分布特性量化指标对频率稳定性进行排序，对于所举实例系统，扰动发生时可以得到观测节点5所在区域为频率稳定性较低的区域，其为新能源机组汇集区域。按照本实例所述方法，优先配置观测节点5频率低稳定性区域的惯量水平，如图6所示为本发明实施例所述调整惯量水平后各观测节点的分布特性量化指标示意图，从图6中可以看出：本发明所提的考虑分布特性的虚拟惯量配置方法能够有效改善频率稳定判据，保障电力系统的频率稳定性。
值得注意的是，本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
本申请实施例提供了一种电子设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现以下步骤：根据所研究电力系统历史功率扰动下的各频率观测节点的频率响应曲线，计算各节点频率变化率和最大频率偏差作为频率分布特性量化指标；以所述频率分布特性量化指标为依据，并结合电力系统频率稳定判据，获得电力系统内部频率稳定性较低的区域；分别以频率变化率和最大频率偏差为约束，采用等值模型法，利用频率响应模型获得所研究电力系统的惯量需求；在满足所研究电力系统惯量需求的前提下，优先为系统内部频率稳定性较低的区域配置虚拟惯量资源。
另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，相应的程序可以存储于一种计算机存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。本文背景技术部分公开的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种考虑频率分布特性的虚拟惯量配置方法，其特征在于，所述方法包括：
根据所研究电力系统历史功率扰动下的各频率观测节点的频率响应曲线，计算各节点频率变化率和最大频率偏差，将频率变化率和最大频率偏差作为频率分布特性量化指标；
以所述频率分布特性量化指标为依据，并结合电力系统频率稳定判据，获得电力系统内部频率稳定性低的区域；
分别以频率变化率和最大频率偏差为约束，采用等值模型法，利用频率响应模型获得所研究电力系统的惯量需求；
在满足所研究电力系统的惯量需求的前提下，为电力系统内部频率稳定性低的区域配置虚拟惯量资源。
2.根据权利要求1所述考虑频率分布特性的虚拟惯量配置方法，其特征在于，所述根据所研究电力系统历史功率扰动下的各频率观测节点的频率响应曲线，计算各节点频率变化率和最大频率偏差，将频率变化率和最大频率偏差作为频率分布特性量化指标的过程具体为：
获得所研究电力系统历史功率扰动下的各频率观测节点的频率响应曲线，根据频率响应曲线求得频率分布特性量化指标，其中最大频率偏差Δfmax由下式求得：
Δfmax＝fN-fmin (1)
式中：fN为稳态频率；fmin为频率响应过程中的最小值；
频率变化率RoCoF取频率动态响应过程中的最大值RoCoFmax，其由下式采用移动滑窗法求得：
Figure FDA0004068005000000011
式中：df/dt(i+1)为频率时间序列第i+1个采样点对应采样时刻的频率变化率；f(i)为频率时间序列第i个采样点时刻的频率值；Δt为滑窗时间。
3.根据权利要求1所述考虑频率分布特性的虚拟惯量配置方法，其特征在于，所述以所述频率分布特性量化指标为依据，并结合电力系统频率稳定判据，获得电力系统内部频率稳定性低的区域的过程具体为：
通过判断各节点的频率变化率RoCoF和最大频率偏差Δfmax偏离电力系统惯性中心的RoCoFsysmax和Δfsysmax的程度，第i个观测节点的偏离度表示为：
Figure FDA0004068005000000021
式中，RoCoFmax(i)为第i个观测节点的频率变化率；RoCoFsysmax为电力系统惯性中心的频率变化率；Δfmax(i)为第i个观测节点的最大频率偏差；Δfsysmax为电力系统惯性中心的最大频率偏差；
根据式(3)，将偏离度大且频率分布特性量化指标绝对值比电力系统惯性中心指标绝对值大的节点所在区域判定为电力系统内部频率稳定性低的区域。
4.根据权利要求1所述考虑频率分布特性的虚拟惯量配置方法，其特征在于，所述分别以频率变化率和最大频率偏差为约束，采用等值模型法，利用频率响应模型获得所研究电力系统的惯量需求的过程具体为：
频率变化率RoCoF出现在扰动发生的初始时刻，与不平衡功率和惯量水平相关，三者之间的关系为：
2H*RoCoF＝ΔPL (4)
式中：H为等值惯性时间常数；ΔPL为功率缺额；
最大频率偏差Δfmax出现在扰动几秒后，采用等值模型法搭建系统频率响应模型，当系统发生功率缺额为ΔPL的扰动后，得到三者关系如下式所示：
Figure FDA0004068005000000022
式中：Δf为频率偏差；s为拉普拉斯算子；FHP为系统等值高压涡轮功率系数；TRH为系统等值调速器时间常数；R为系统等值静态调差系数；D为负荷阻尼系数；
基于式4和式5求得频率变化率RoCoF约束下的最小惯量需求Hmin1，以及最大频率偏差Δfmax约束下的最小惯量需求Hmin2，并求得所研究电力系统的最小惯量需求Hmin，表示为：
Hmin＝max{Hmin1,Hmin2} (6)。
5.根据权利要求1所述考虑频率分布特性的虚拟惯量配置方法，其特征在于，所述在满足所研究电力系统的惯量需求的前提下，为电力系统内部频率稳定性低的区域配置虚拟惯量资源的过程具体为：
根据得到的电力系统内部频率稳定性低的区域以及所研究电力系统的惯量需求，在电力系统整体惯量水平保持在一定数值之上的同时，考虑频率响应因为惯量水平分布不均以及电力系统内拓扑因素而存在的分布特性，为频率稳定判据越限区域或电力系统内部频率稳定性低的区域配置虚拟惯量资源；
其中，频率稳定判据越限指的是最大频率变化率RoCoFmax绝对值大于0.5Hz/s以及最大频率偏差Δfmax超过低频减载阈值。
6.一种考虑频率分布特性的虚拟惯量配置装置，其特征在于，所述装置包括：
频率分布特性量化指标获取单元，用于根据所研究电力系统历史功率扰动下的各频率观测节点的频率响应曲线，计算各节点频率变化率和最大频率偏差，将频率变化率和最大频率偏差作为频率分布特性量化指标；
频率稳定性低区域获取单元，用于以所述频率分布特性量化指标为依据，并结合电力系统频率稳定判据，获得电力系统内部频率稳定性低的区域；
电力系统惯量需求获取单元，用于分别以频率变化率和最大频率偏差为约束，采用等值模型法，利用频率响应模型获得所研究电力系统的惯量需求；
虚拟惯量资源配置单元，用于在满足所研究电力系统的惯量需求的前提下，为电力系统内部频率稳定性低的区域配置虚拟惯量资源。
7.如权利要求6所述考虑频率分布特性的虚拟惯量配置装置，其特征在于，所述频率稳定性低区域获取单元的实施过程具体为：
通过判断各节点的频率变化率RoCoF和最大频率偏差Δfmax偏离电力系统惯性中心的RoCoFsysmax和Δfsysmax的程度，第i个观测节点的偏离度表示为：
Figure FDA0004068005000000031
式中，RoCoFmax(i)为第i个观测节点的频率变化率；RoCoFsysmax为电力系统惯性中心的频率变化率；Δfmax(i)为第i个观测节点的最大频率偏差；Δfsysmax为电力系统惯性中心的最大频率偏差；
根据式(3)，将偏离度大且频率分布特性量化指标绝对值比电力系统惯性中心指标绝对值大的节点所在区域判定为电力系统内部频率稳定性低的区域。
8.如权利要求6所述考虑频率分布特性的虚拟惯量配置装置，其特征在于，所述电力系统惯量需求获取单元的实施过程具体为：
频率变化率RoCoF出现在扰动发生的初始时刻，与不平衡功率和惯量水平相关，三者之间的关系为：
2H*RoCoF＝ΔPL (4)
式中：H为等值惯性时间常数；ΔPL为功率缺额；
最大频率偏差Δfmax出现在扰动几秒后，采用等值模型法搭建系统频率响应模型，当系统发生功率缺额为ΔPL的扰动后，得到三者关系如下式所示：
Figure FDA0004068005000000041
式中：Δf为频率偏差；s为拉普拉斯算子；FHP为系统等值高压涡轮功率系数；TRH为系统等值调速器时间常数；R为系统等值静态调差系数；D为负荷阻尼系数；
基于式4和式5求得频率变化率RoCoF约束下的最小惯量需求Hmin1，以及最大频率偏差Δfmax约束下的最小惯量需求Hmin2，并求得所研究电力系统的最小惯量需求Hmin，表示为：
Hmin＝max{Hmin1,Hmin2} (6)。
9.一种电子设备，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行权利要求1至5中任意一项所述的考虑频率分布特性的虚拟惯量配置方法。
10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行权利要求1至5中任意一项所述的考虑频率分布特性的虚拟惯量配置方法。
CN202310082820.9A 2023-01-19 2023-01-19 一种考虑频率分布特性的虚拟惯量配置方法及相关装置 Pending CN116316679A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310082820.9A CN116316679A (zh) 2023-01-19 2023-01-19 一种考虑频率分布特性的虚拟惯量配置方法及相关装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310082820.9A CN116316679A (zh) 2023-01-19 2023-01-19 一种考虑频率分布特性的虚拟惯量配置方法及相关装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116316679A true CN116316679A (zh) 2023-06-23

Family

ID=86815916

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310082820.9A Pending CN116316679A (zh) 2023-01-19 2023-01-19 一种考虑频率分布特性的虚拟惯量配置方法及相关装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116316679A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116780659A (zh) * 2023-08-18 2023-09-19 南方电网数字电网研究院有限公司 考虑系统惯量需求的分布式资源同步化控制方法
CN117335449A (zh) * 2023-10-30 2024-01-02 华北电力大学 一种高比例新能源电力系统最低调频能力需求计算方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116780659A (zh) * 2023-08-18 2023-09-19 南方电网数字电网研究院有限公司 考虑系统惯量需求的分布式资源同步化控制方法
CN116780659B (zh) * 2023-08-18 2023-11-24 南方电网数字电网研究院有限公司 考虑系统惯量需求的分布式资源同步化控制方法
CN117335449A (zh) * 2023-10-30 2024-01-02 华北电力大学 一种高比例新能源电力系统最低调频能力需求计算方法
CN117335449B (zh) * 2023-10-30 2024-03-15 华北电力大学 一种高比例新能源电力系统最低调频能力需求计算方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN116316679A (zh) 一种考虑频率分布特性的虚拟惯量配置方法及相关装置
CN110120686B (zh) 一种基于电力系统在线惯量估计的新能源承载力预警方法
Wang et al. Utilisation of kinetic energy from wind turbine for grid connections: a review paper
CN112434936B (zh) 电力系统惯量安全域评估方法、系统及可读存储介质
CN109980686A (zh) 基于储能型虚拟同步发电技术的系统振荡抑制方法及装置
CN109286200B (zh) 一种变速恒频风电机组的控制方法及其控制系统
CN112329241B (zh) 一种计及负荷惯量的电力系统惯量评估方法
CN113708406B (zh) 用于分布式储能型风电场的惯性控制方法及处理器
CN111864767B (zh) 一种双馈风电机组次同步振荡主动阻尼控制方法及系统
CN115395576A (zh) 面向风电最大功率追踪的储能自适应阻尼-惯量控制方法
CN111835023A (zh) 一种双馈风电机组控制方法、装置和存储介质
Nguyen et al. Implementation of Equilibrium Optimizer Algorithm for MPPT in a wind turbine with PMSG
CN117674109A (zh) 计及节点惯量安全约束的新能源电力系统惯量优化配置方法
CN110661270A (zh) 含风电的电力系统电压稳定性协调控制方法
CN116937546A (zh) 一种考虑风储并网的电网低频振荡抑制方法及系统
CN116488211A (zh) 一种用于单相光伏储能的vsg改进参数自适应方法
CN114825425A (zh) 电压跌落引发频率安全的新能源接纳能力评估方法及装置
CN117650544A (zh) 一种不引入频率微分项的风电机组虚拟惯性控制方法
CN117335493B (zh) 一种面向区域电网的各控制区域惯量评测方法
CN117134345B (zh) 基于结构奇异值法的抑制超低频振荡的控制方法及系统
CN117833358A (zh) 基于系统惯量安全需求的风电场控制参数优化方法和装置
CN114243730B (zh) 一种风电并网后的电源一次调频备用容量配置方法及装置
CN112821450B (zh) 并网逆变器的控制方法、装置、计算机设备和介质
CN116599163B (zh) 基于调频控制的高可靠性风电场功率控制系统
Xia et al. Evaluation of Minimum Safety Inertia of New Energy Power System Considering Rate of Change of Frequency

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination