[发明专利]一种互联电网有功备用共享容量的计算方法及系统

说明书

一种互联电网有功备用共享容量的计算方法及系统，包括：基于故障分区电网的运行状态和非故障分区电网的可支援总容量，计算快速备用容量共享需求；基于所述快速备用容量共享需求进行支援，针对支援后的运行状态，计算慢速备用容量共享需求；基于所述慢速备用容量共享需求确定共享慢速备用容量分配方案。本发明通过计算各分区电网的快速备用容量共享需求，判断备用共享的类型和数量，并考虑非故障分区的备用冗余容量将共享容量在非故障分区电网进行合理分配，为实现互联电网间的有功备用相互支援提供技术支撑，提高系统运行的可靠性，并且有利于实现有功备用资源的大范围优化配置。

技术领域

本发明涉及电力系统运行与控制领域，具体涉及一种互联电网有功备用共享容量的计算方法及系统。

背景技术

有功备用是维持区域电网发用电平衡，保障系统供电可靠性的必要技术手段。在多区域互联电网中，由于不同时段各电网分区的电力平衡特征存在较大差异，使得各分区之间存在着有功备用共享的必要性和强烈需求。主要体现在以下三个方面：电网各分区负荷特性差异化，不同时段各分区的备用充裕度不同，这一特征为分区电网有功备用相互支援提供了必要条件；不同分区的风险特征差异化，在特高压直流接入的分区以及大规模风电接入的分区，仅依靠本区的有功备用容量难以应对较为极端的电力不平衡风险，亟需互联分区共享备用支援；不同分区电源构成差异化，备用资源的技术经济特性不同，灵活的备用共享机制有利于实现备用资源的大范围优化配置。

虽然部分区域电网针对特高压直流闭锁的极端故障提出了旋转备用共享机制，但该共享机制针对场景单一，不能满足实时变化的电网运行需求，无法充分发挥互联电网的优势。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的上述不足，本发明提供一种互联电网有功备用共享容量的计算方法及系统。针对当前电网中特高压直流接入、大规模风电集中接入、负荷特性差异化、受电比例过高等不同场景下有功备用容量的共享需求，通过在线统计计算各分区有功备用容量缺额和冗余，判断故障分区所需要的共享备用的类型和共享备用需求容量，计算共享备用需求容量在非故障分区电网之间分配容量，为多种扰动场景下实现有功备用的灵活共享提供技术支撑，有利于提高系统运行可靠性以及实现互联电网之间有功备用资源优化配置。

本发明提供的技术方案是：一种互联电网有功备用共享容量的计算方法，包括：

基于故障分区电网的运行状态和非故障分区电网的可支援总容量，计算快速备用容量共享需求；

基于所述快速备用容量共享需求进行支援，针对支援后的运行状态，计算慢速备用容量共享需求；

基于所述慢速备用容量共享需求确定共享慢速备用容量分配方案；

其中，所述快速备用容量：在第一响应时间下电网提供的备用容量；

所述慢速备用容量：在第二响应时间下电网提供的备用容量；

所述第一响应时间小于所述第二响应时间。

优选的，所述基于故障分区电网的运行状态和非故障分区电网的可支援总容量，计算快速备用容量共享需求，包括：

基于故障分区电网的快速旋转备用容量与快速响应缺额之差，获得故障分区电网的快速旋转备用冗余量；

在所述故障分区电网的快速旋转备用冗余量小于零时，需要请求与之互联的非故障分区电网提供备用共享支援；

基于联络线受电功率裕度、非故障分区电网的快速旋转备用可支援总容量和快速非旋转备用可支援总容量的关系，计算提供备用共享支援的快速备用容量共享需求；

其中，所述故障分区电网的快速旋转备用容量、快速响应缺额和联络线受电功率裕度，为所述故障分区电网的运行状态：

所述非故障分区电网的快速旋转备用可支援总容量和快速非旋转备用可支援总容量，为所述非故障分区电网的可支援总容量。