[发明专利]一种考虑水电过载能力的一次调频旋转备用容量配置方法

说明书

本发明公开了一种考虑水电过载能力的一次调频旋转备用容量配置方法，包括以下步骤：A、获取各水电机组的水头、流量信息；B、根据水头、流量信息计算各水电机组的出力；C、根据水电机组出力、自身额定功率判断各水电机组的过载能力系数；D、根据过载能力系数修订各发电机调速系统限幅环节参数P_MAX；E、根据发电机调速系统限幅环节参数P_MAX，在离线仿真环节中分别按照旋备机组台数最少或旋备总容量最小方法确定旋转备用容量。采用该方法可大大提高频率的稳定性，显著减小旋转备用配置容量。

技术领域

本发明涉及电力系统领域，具体涉及一种考虑水电过载能力的一次调频旋转备用容量配置方法。

背景技术

频率是电力系统监视和分析的主要参量之一，保持频率在合格范围内是电力系统运行的重要任务。当系统频率变化较大时，将会给电力系统带来明显的不利影响，甚至导致频率稳定破坏事故的发生。对于小系统或孤网来说，频率稳定的重要性甚至超过功角稳定和电压稳定。

低频减载作为保障电网安全稳定运行三道防线中的最后一道防线，是防止电力系统发生频率崩溃的紧急控制措施。电力系统在安排运行方式时，在预想事故范围内要避免出现频率偏移过大，触发低频减载动作。旋转备用主要是为了防止事故损失电源或负荷突增等供电不足问题，是保障电力系统可靠性和频率稳定的重要手段之一。

在互联电网背景下，旋转备用容量配置方法主要有两大类，一类是传统基于经验的方法，包括：1)系统峰荷的固定比例，如7％-10％；2)系统中单机最大容量，这类方法应用简单，但经济性不高。另一类是在市场环境下，通常基于可靠性、成本分析和效益评估进行优化评估，得到最优方案。但这两类方法基本都忽略了动态过程，没有考虑旋转备用容量不同对系统频率稳定的影响。为此，有学者提出了一种考虑暂态频率偏移的一次调频旋转备用优化方法，考虑了旋转备用容量对频率稳定动态过程的影响，是明显的进步。但是，该方法的频率稳定性依然不高。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题提供一种考虑水电过载能力的一次调频旋转备用容量配置方法。

本发明通过下述技术方案实现：

一种考虑水电过载能力的一次调频旋转备用容量配置方法，包括以下步骤：

A、确定参与一次调频的水电机组，获取各水电机组的水头、流量信息；

B、根据水头、流量信息计算各水电机组的出力；

C、根据水电机组出力、自身额定功率判断各水电机组的过载能力系数；

D、根据过载能力系数修订各发电机调速系统限幅环节参数P_MAX，P_MAX即各发电机的最大发电量限制；

E、根据发电机调速系统限幅环节参数P_MAX，在离线仿真环节中分别按照旋备机组台数最少或旋备总容量最小方法确定旋转备用容量。

发明人在工作中发现，在电网中，特别是在高水电占比电网中，若水电具有一定的过载能力，则相当于在系统中分布式配置了一定容量的旋转备用容量，对于频率稳定大有好处，可显著减少旋转备用配置容量。现有的旋转备用容量配置方法均没有考虑机组自身出力的过载能力，其频率稳定性不高。而本方案的方法综合考虑水电过载能力，进而通过离线仿真分析给出一次调频旋转备用容量配置方案，可大大提高频率的稳定性，显著减小旋转备用配置容量。水电是否具有过载能力与水轮机水头、流量相关。

作为优选，各水电机组的出力P_i为：

P_i＝9.81Q_iH_iη_i；