申请/专利权人：上海电力大学

申请日：2021-12-21

公开（公告）日：2024-03-26

公开（公告）号：CN114221339B

主分类号：H02J3/00

分类号：H02J3/00;H02J3/38

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.26#授权;2022.04.08#实质审查的生效;2022.03.22#公开

摘要：本发明涉及一种高风电占比系统的暂态稳定性判断方法，包括以下步骤：1定义扩展等面积法则，并据此获得加速功率变化量和减速功率变化量的表达式以及功率变化量和暂态稳定性变化的对应关系；2考虑等值同步机群的功角摇摆方向和风电机组的暂态稳定控制，利用直流潮流算法，分别求解在故障之前、故障期间和故障之后，风电接入系统前后的加减速功率变化量，并提出判断风电接入对系统暂态稳定性影响的判据；3进一步考虑风电场的低电压穿越策略，对风电接入对系统暂态稳定性影响的判据进行完善，进行电力系统规划调度和电力系统暂态稳定性评估。与现有技术相比，本发明具有快速可靠、可行性高、考虑风电场低电压穿越策略、适用范围广等优点。

主权项：1.一种高风电占比系统的暂态稳定性判断方法，其特征在于，包括以下步骤：1定义扩展等面积法则，并据此获得加速功率变化量和减速功率变化量的表达式以及功率变化量和暂态稳定性变化的对应关系；2考虑等值同步机群的功角摇摆方向和风电机组的暂态稳定控制，利用直流潮流算法，分别求解在故障之前、故障期间和故障之后，风电接入系统前后的加减速功率变化量，并提出判断风电接入对系统暂态稳定性影响的判据；3进一步考虑风电场的低电压穿越策略，对风电接入对系统暂态稳定性影响的判据进行完善，并将其应用于电力系统规划调度和电力系统暂态稳定性评估；所述的步骤1中，基于扩展等面积法则推导风电接入前后的加速功率变化量ΔPacc和减速功率变化量的表达式ΔPdec，则有： 其中，Pe和Pm分别表示风电接入前系统的电磁功率和机械功率，PeW和PmW分别表示风电接入后系统的电磁功率和机械功率，上角标D和A分别表示故障期间和故障后的时段，和分别为风电接入后的加速功率和减速功率，Pacc和Pdec分别为风电接入前稳态情况下的加速功率和减速功率；所述的步骤1中，功率变化量和暂态稳定性变化的对应关系具体为：若加速功率变化量大于零且减速功率变化量小于零，则表明在风电接入后，电力系统的暂态稳定性下降了；若加速功率变化量小于零且减速功率变化量大于零，则表明在风电接入后，电力系统的暂态稳定性提升了；若加速功率变化量和减速功率变化量同时大于或小于零，则在表明风电接入后，电力系统暂态稳定性的变化难以确定；所述的步骤2中，对于风电接入前，当发生三相短路故障时，同步机群的电磁功率为零，相应的加速功率表示为： α＝HSHS+HA其中，PGS为稳态情况下机群S的电磁功率出力，PL为系统负荷的有功功率，α为系统惯量分布系数，H为系统惯量，下角标S和A分别对应多机系统等值为双机系统的两个机群，即S机群和A机群；故障切除后，同步机群的机械功率保持不变，相应的减速功率表示为： 其中，xc为故障后S机群和A机群的电抗值，为故障后机群S到负荷的电抗值，δ为系统功角；所述的步骤2中，对于风电接入后的加减速功率，其表达式为： PWi＝PWi0+ΔPWi其中，PW0为风电总预测功率，β为系统潮流分布系数，表示双馈风机接入系统后S机群出力变化量占风机总出力的比例，ki为第i个风电场的接入位置系数，其具体数值为机群S和第i个风电场之间的电抗值与机群S和机群A之间的电抗值之比，PWi、PWi0和ΔPWi分别表示第i个风电场的实际出力、预测出力和暂态稳定控制调控出力量；所述的步骤2中，系统功角的摇摆方向定义为：当δS-δA0时，则功角为正向摇摆，当δS-δA0时，则功角反向摇摆；所述的步骤2中，判断风电接入对系统暂态稳定性影响的判据具体为： 其中，kmin和kmax分别表示风电场接入位置系数的最小值和最大值，PGSW为风电场接入后机群S的电磁功率出力；所述的步骤3中，在考虑风电场的低电压穿越策略后，风电场接入系统对暂态稳定性产生正面影响的判据条件为： 其中，n为风电场的数量，m为进入低电压穿越模式的风电场数量。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 上海电力大学 一种高风电占比系统的暂态稳定性判断方法

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