[发明专利]一种基于电网频率偏差变化率的偏差峰值计算方法及装置

说明书

本发明实施例提供的一种基于电网频率偏差变化率的偏差峰值计算方法，包括：将电网电路简化为单机模型系统，读取相应的电路参数，计算得到电网频率偏差变化率的表达式；设定电网频率偏差变化率为0并计算获得电网频率偏差峰值与电网扰动量之间的比例系数α；设定电网频率偏差变化率的表达式中的时间取值为0并计算获得电网频率偏差变化率的初始值与电网扰动量之间的比例系数β；根据比例系数α和β计算获得电网频率偏差峰值与电网频率偏差变化率的初始值之间的比值α/β；检测故障发生初始时刻的电网的频率偏差变化率并结合比值α/β计算获得电网频率偏差峰值。本发明能够实现对电网频率偏差峰值的快速计算，进而对提高电网频率稳定性提供支持。

技术领域

本发明涉及电力系统稳定控制技术领域，尤其涉及一种基于电网频率偏差变化率的偏差峰值计算方法及装置。

背景技术

我国电网能源基地与负荷中心呈逆向分布，可划分为送端电网与受端电网。如果送端电网与受端电网间的交流联络线断开，只依靠直流外送电能，就实现了区域电网间的异步互联。异步互联之后，送端与受端的功角稳定问题不再密切相关，即使外送直流发生故障，区域电网间的潮流分布的改变不会造成全局性的电网功角失稳，对于维持负荷中心电网功角稳定意义重大。但是电网异步互联之后，直流故障造成的功率缺额不能由并列的交流联络线输送到受端电网，受端电网的功率缺额会引起电网频率下降，不利于电网的频率稳定性。

南方电网采用远距离，大容量、超高压交直流混合输电，是世界上最难控制的复杂系统之一。目前南方电网内部的广东电网与云南电网通过直流实现异步互联，大量的功率通过多回直流由云南水电基地输送到广东电网，广东电网是一个典型的受端电网。由于直流输送的功率值较大，同时受端的广东电网和送端的云南电网之间没有交流互联，直流发生故障停运，将造成广东电网内部功率的较大缺额，引起广东电网频率下降。对于广东电网的频率稳定问题，故障后电网的频率偏差峰值是一个重要指标，影响相关稳控方案的制订。

频率稳定影响电网的安全运行，张志强，徐友平，袁荣湘等人在标题为大型互联区域电网解列后送端电网频率特性及高频切机方案(电网技术，2015年，第39卷，288-293)的文献中推导了单机系统的频率偏差解析式，研究了华中电网的高频切机方案；赵强，王丽敏，刘肇旭等人在标题为全国电网互联系统频率特性及低频减载方案(电网技术，2009年，第33卷，35-40)的文献中设计了单机计算模型，分析评价了电网频率暂态稳定特性及低频减载方案的适应性。

但是上述研究并没有考虑电网频率偏差峰值的计算，没有给出电网频率偏差峰值的快速计算方法。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于电网频率偏差变化率的偏差峰值计算方法及装置，能够快速计算电网频率偏差峰值，简化了电网频率偏差峰值的计算，解决了现有技术无法快速计算电网频率偏差峰值的技术问题。

本发明实施例提供的一种基于电网频率偏差变化率的偏差峰值计算方法，包括：

S1：将电网电路简化为单机模型系统，读取相应的电路参数，计算得到电网频率偏差变化率的表达式；

S2：设定电网频率偏差变化率为0并结合电网频率偏差变化率的表达式计算获得电网频率偏差峰值与电网扰动量之间的比例系数α；

S3：设定电网频率偏差变化率的表达式中的时间取值为0并结合电网频率偏差变化率的表达式计算获得电网频率偏差变化率的初始值与电网扰动量之间的比例系数β；

S4：根据比例系数α和β计算获得电网频率偏差峰值与电网频率偏差变化率的初始值之间的比值α/β；

S5：检测故障发生初始时刻的电网的频率偏差变化率并结合比值α/β计算获得电网频率偏差峰值。

优选地，所述步骤S1具体包括：