申请/专利权人：华北电力大学

申请日：2023-10-30

公开（公告）日：2024-03-15

公开（公告）号：CN117335449B

主分类号：H02J3/24

分类号：H02J3/24;H02J3/48;G06F17/18

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.15#授权;2024.01.19#实质审查的生效;2024.01.02#公开

摘要：本发明公开了一种高比例新能源电力系统最低调频能力需求计算方法，属于电力系统频率控制技术领域。高比例新能源电力系统最低调频能力需求计算方法包括以下步骤：确定电力系统内的同步机实时开机数量及同步机参数；考虑同步机调速器死区及限幅，构建预想扰动下电力系统频率支撑动态特性模型；基于有限差分法将电力系统频率动态模型时域离散化；根据设定的频率稳定需求指标，建立目标函数及约束条件；使用商用求解器求解模型并得到高比例新能源电力系统频率稳定的最小功率需求轨迹。本发明采用上述高比例新能源电力系统最低调频能力需求计算方法，能够实现预想扰动后的电力系统最小调频功率需求计算，提高系统运行稳定性。

主权项：1.一种高比例新能源电力系统最低调频能力需求计算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、确定电力系统内的同步机实时开机数量及同步机参数；S2、考虑同步机调速器死区及限幅，构建预想扰动下电力系统频率支撑动态特性模型；S3、基于有限差分法将电力系统频率支撑动态特性模型时域离散化；S4、根据设定的频率稳定需求指标，建立目标函数及约束条件；S5、使用商用求解器求解模型并得到高比例新能源电力系统频率稳定的最小功率需求轨迹；所述S2具体包括以下步骤：S21、将电力系统中已投入运行的同步机组聚合为一台等值同步机；S22、计及调速器死区与限幅非线性环节，建立预想扰动下电力系统频率支撑动态特性模型；所述S22具体包括以下步骤：S221、由摇摆方程刻画电网扰动后的频率动态响应过程： 式中：f0为发电机额定频率，Δf为发电机频率偏差，H为发电机等效惯性时间常数，D为发电机阻尼系数，ΔPm为调速器功率变化量，ΔPe为电磁功率变化量，为时域微分算子；S222、基于SFR模型刻画火电机组的频率响应动态，包括再热式火电机组和非再热式火电机组，将上级电网内各火电机组等值聚合为一台机组，得到理想情况下等值火电机组的调速器-原动机模型： 式中：ΔPk为等值机组的有功调整量，K为等值机组的调速器增益，TRH为等值机组的再热器时间常数，FHP为等值机组的高压缸功率比例；S223、实际电力系统中，还需要考虑调频机组的调速器死区与限幅非线性环节的约束，等值火电机组的有功功率实际调整量如下式： 式中：Δfdb为频率死区，为等值火电机组的调频有功限幅值，ΔPk为等值火电机组经调速器后的有功调整量。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 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

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