[发明专利]一种可再生能源发电系统稳定态势感知方法

说明书

本发明公开了电力系统自动化技术领域的一种可再生能源发电系统稳定态势感知方法，旨在解决现有技术中由于可再生能源发电固有的随机波动特性，难以兼顾系统稳定性感知的快速性与精确性的技术问题。所述方法包括如下步骤：基于不同分析步长，分别设计可再生能源发电系统稳定性量化分析近似算法；从可再生能源发电系统受扰情形库中提取一受扰情形，利用基于不同分析步长设计的近似算法，分别提炼获取可再生能源发电系统在受扰情形下的稳定性量化信息；利用稳定性量化信息间的差异，表征可再生能源发电系统在受扰情形下的时变特性；基于时变特性匹配恰当的量化算法执行分析，直至完成受扰情形库中全部受扰情形下的稳定程度量化表征。

技术领域

本发明涉及一种可再生能源发电系统稳定态势感知方法，属于电力系统自动化技术领域。

背景技术

促进能源电力系统由以煤炭、石油为代表的传统化石能源，向以风电、光伏为代表的可再生能源转型，是新一代电力系统的重大使命，目的在于构建清洁低碳、安全高效的能源体系。

由于可再生能源发电固有的随机波动特性，使得大规模可再生能源并网的电力电子化电力系统不确定因素以及时变因素剧增，电力系统安全稳定态势日趋复杂且越来越接近临界，对系统稳定性分析及控制的准确性和快速性要求更加严格，控制难度不断增大，表现在两个方面：一方面，对于包括可再生能源发电系统在内的稳控协同实时优化的要求越来越迫切；另一方面，已有工程化的电力系统安全稳定控制方案难以实现对可再生能源发电系统的精细化控制，仅能实施相对保守的新能源场站级控制策略。

量化感知系统稳定态势，是执行后续协同控制的先决条件。即使能够提炼获取可再生能源发电系统稳定性量化指标，还必须进一步实现量化稳定信息的快速感知，即兼顾可再生能源发电系统稳定性感知的快速性与精确性，才能真正实现计及可再生能源发电系统的在线协同控制。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种可再生能源发电系统稳定态势感知方法，包括如下步骤：

基于不同分析步长，分别设计可再生能源发电系统稳定性量化分析算法，所述算法包括近似算法和精确算法；

从可再生能源发电系统受扰情形库中提取一受扰情形，利用基于不同分析步长设计的近似算法，分别提炼获取可再生能源发电系统在所述受扰情形下的稳定性量化信息；

利用稳定性量化信息间的差异，表征可再生能源发电系统在所述受扰情形下的时变特性；

基于所述受扰情形下的时变特性，匹配恰当的量化算法执行分析，从而完成所述受扰情形下的稳定程度量化表征；

重复上述过程，直至完成受扰情形库中全部受扰情形下的稳定程度量化表征。

进一步地，基于不同分析步长，分别设计可再生能源发电系统稳定性量化分析算法，包括：

将影响可再生能源发电系统动态稳定的各动态元件按交流电抗电流、直流电容电压、机电转速三个时间尺度分类，获得各类动态元件的最小时间常数，依次记为t_X、t_C、t_R，且t_X＜t_C＜t_R；

分别以t_X、t_C、t_R为分析步长，设计可再生能源发电系统稳定性量化分析算法；

其中，以t_X为分析步长的可再生能源发电系统稳定性量化分析算法为精确算法，记为REQAX；以t_C、t_R为分析步长的可再生能源发电系统稳定性量化分析算法为近似算法，分别记为REQAC、REQAR。