CN119398563A 一种电力系统最低惯量需求的评估方法 （湖南大学）

本申请提出一种电力系统最低惯量需求评型搜索满足目标函数和约束条件的可行惯量运2S5:基于所述受扰频率动态过程计算结果，判断受扰频率动态过程是否满足频率要若否，通过模拟可行惯量运行点按动能升序顺序规律，对定义所述可行惯量运行点为电力系统中所有满足潮流方程和运行安全约束的运行点，;=l表示开机，-0关机。功能与所设等效动能期望值之差的平方满足第一;3从系统层面，对所述电力系统可行惯量运行点优化搜索模型,,位于区域系统内部的直流输电线路数量；pa为第条直流输电线路的稳态有功功率，系统内部的交流输电线路数量，即外网等值机数量；pi,4基于所述电力系统可行惯量运行点优化搜索模型，搜索满足目标基于所述区域系统的详细参数和各调频的频率动态响应参数，构将所述区域系统的详细参数和各调频的频率动态响应参数，输入7.根据权利要求6所述的方法，所述受扰频率动态过程计算结果包括最大频率偏差和判断所述最大频率偏差指标是否处于系统最大频率偏差约束限值上下限之间和所述最大频率变化率指标是否处于系统最大频率变化基于当前机组组合方式的旋转动能水平，修正得到下一次迭代过程的旋转动能期望5最低惯量需求以及与之对应的机组组合方式，系统惯性动基于所述系统惯性动能比和所述预设故障的系统惯性动能临界比6[0003]当前电力系统最低惯量需求评估主要以构建频率时域解析式和基于等效SFR模型下频率稳定性的在线评估并依据最低惯量需求指定紧急控制策略仍是新型电力系统所面7定义所述可行惯量运行点为电力系统中所有满足潮流方程和运行安全约束的运,旋转功能与所设等效动能期望值之差的平方满足第一预设条件作,=0关机。,,8接入点位于区域系统内部的直流输电线路数量；pz为第d条直流输电线路的稳态有功功,第i台参与调频发电机组的出力下限；p;为第i台参与调频同步机组的出力有功功率；数和约束条件的可行惯量运行点；并构建与可行惯量运行点相对应的多机频率响应模型，9为系统等效动能。优化搜索模型和多机频率响应模型，提出了一种基于可行运行点的最低惯量需求评估方需借助化简同步发电机一次调频结构和计算耗时过长的复杂算法就可实现系统最低惯量[0018]图3是本申请可选实施例的所提基于可行惯量运行点的最低惯量需求评估框架的[0021]图6是本申请可选实施例的最低惯量需求与运行惯性常数所对应的频率动态曲线[0026]区域系统负荷水平和各装机机组参数，在计算电力系统最低惯量需求中至关重[0027]需要说明的是，本申请中的最低惯量需求是维持电力系行惯量运行点(H,UC)为电力系统中所有满足潮流方程和运行安全约束的运行点，表示电[0030]这里的第一预设条件可以设定为机组组合方式的旋转动能与等效动能期望值之实际运行状态下系统中各旋转设备以及虚拟惯量所pa<0表示该接入点为送电侧；为单侧接入点位于区域系统内部的交流输电线路数量，能源的有功功率备用容量；为区域系统的负荷备等新能源发电机组不安排一次调频备用容量，表示为civ。对于参与调频的同步机组c第i台参与调频发电机组的出力下限；pi为第i台参与调频同步机组的出力有功功率；pmaxi为第i台参与调频同步机组的出力上限；cnx为所有参与调频的同步机组；Rmaxi为对于不参与调频的同步机组cmx和新能源机组cwv，其出力由调度统一设置，不,Af()为频率偏差；APC为电源调（9其中AEiy为第i台未开机组与第i台已开机组之间的旋转动能j证修正量的准确性，选择判断集合中的最小值作为修正量AEr，并基于当前机组组合方式加开机数以继续增加旋转动能，修正量应为开机数为n的最小开机方式cnu未开机组中旋考指标指导调频资源调度与规划。r为极值时间；为系统方法，并针对该评估方法提出了一种模拟机组组合方式按动能升序排序的正向修正算法，立变量，计算获取电力系统最低惯量需求时不考虑调频能力随惯性常数耦合变化的缺陷，无需借助化简同步发电机一次调频结构和计算耗时过长的复杂算法就可实现系统最低惯力系统最低惯量需求评估方法的方案的准确性。在改进的IEEE_39节点算例系统中，节点前运行方式下可能发生的最大扰动为位于节点30的风电场突发脱网事故，造成460MW的供,优化搜索得到一个与该输入值相对应的可行惯量运行点，结合表1中各机组的频率响应方曲线中提取最大频率偏差和最大频率变化率作为频率关键指标与表2中的频率安全边界条[0055]测试系统现有运行惯性常数为4.38解系统最低惯量需求。在最低惯量需求对应运行点下发生同种扰动的最大频率偏差为一[0056]图7展示了测试系统所有可行惯量运行点的惯性动能比，其中红色散点表示满足频率稳定约束的可行惯量运行点，黑色散点表示不满足频率稳定约束的可行惯量运行点，