[发明专利]一种确定电力系统中新能源占比的方法

说明书

本发明公开了一种确定电力系统中新能源占比的方法，包括：建立系统频率响应综合模型，并基于所述系统频率响应综合模型确定满足频率稳定要求的新能源最大占比值；根据所述新能源最大占比值，检测电力系统中的电压稳定度，若所述电压稳定度不满足预定要求，则调整所述电力系统中的新能源最大占比值，直到所述电压稳定度满足预定要求，并将满足预定要求的电力系统中的新能源最大占比值作为电力系统中允许的新能源占比值。本发明侧重从电力系统的频率稳定和电压稳定两个方面出发，研究电力系统中允许的新能源占比的评估方法，以实现新能源消纳的最大化，从而可以高效解决因系统稳定造成的新能源消纳能力浪费问题。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种确定电力系统中新能源占比的方法。

背景技术

在新能源发电大力发展的背景下，新能源输出功率的不确定性与随机性给电网的运行和控制带来深刻的影响。一方面，新能源的这种不确定性要求电网提供足够的备用容量，若过分地考虑新能源输出功率的不确定性，则会造成严重的资源浪费。另一方面，新能源的随机性要求电网的控制能力有较高的灵活性，而目前电网中主要机组类型为调节速率相对较慢的火电，即使基于一定技术手段进行机组改造，仍远远无法满足新能源输出功率波动造成的系统失稳的速率。

以上种种客观因素决定了新能源消纳问题的客观存在，目前许多着重从提升新能源消纳的角度开展的多种多样的研究工作也正在进行中，而且当前时代背景决定了新能源将成为未来的主要能源形式，确保新能源的高比例接入是电力系统领域持续不断的研究热点。然而，截止目前仍没有一种较佳的方案能够合理地确定电力系统中新能源的占比情况。

发明内容

本发明的目的是提供一种确定电力系统中新能源占比的方法，从而可以高效解决因系统稳定造成的新能源消纳能力浪费问题，并能够最大限度地利用已有电网资源消纳新能源，增加新能源在电力系统中的应用。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种确定电力系统中新能源占比的方法，包括：

建立系统频率响应综合模型，并基于所述系统频率响应综合模型确定满足频率稳定要求的新能源最大占比值，所述的系统频率响应综合模型包括负荷阻尼常数、等值惯性时间常数、新能源发电机组所承担负载比例和各类传统发电机组模型，并且每类传统发电机组模型均根据该类传统发电机组所承担负载比例建立而成；

根据所述新能源最大占比值，检测电力系统中的电压稳定度，若所述电压稳定度不满足预定要求，则调整所述电力系统中的新能源最大占比值，直到所述电压稳定度满足预定要求，并将满足预定要求的电力系统中的新能源最大占比值作为电力系统中允许的新能源占比值。

所述检测电力系统中的电压稳定度的步骤包括以下至少一项：

检测电力系统中是否满足N-1开断下所有一次设备不越限，若否，则确定所述电压稳定度不满足预定要求；

检测典型N-1故障下是否满足无措施稳定的要求，若否，则确定所述电压稳定度不满足预定要求；

检测典型N-2故障下是否存在系统不能恢复稳定的工况，若是，则确定所述电压稳定度不满足预定要求。

基于所述系统频率响应综合模型确定满足频率稳定要求的新能源最大占比值的步骤包括：

当系统发生功率扰动后，运用系统频率响应综合模型，并不断改变该模型中的新能源发电机组所承担负载比例和等值惯性时间常数后进行仿真，以得到不同新能源渗透率下的系统频率响应曲线，直至新能源渗透率同时满足：当前新能源渗透率下系统的最低频率≥系统频率稳定约束中的最低频率下限值＞当前新能源渗透率增加预定百分比数值后系统的最低频率，且当前新能源渗透率下系统的最大频率变化率≤系统频率稳定约束中的最大频率变化率上限值＜当前新能源渗透率增加预定百分比数值后系统的最大频率变化率，并将其作为所述满足频率稳定要求的新能源最大占比值。