[发明专利]电力系统电压稳定性控制方法及装置

说明书

本发明实施例提供一种电力系统电压稳定性控制方法及装置，所述方法包括：构建带有虚拟同步发电机的电力系统模型，得到系统的方程组；利用分岔理论对系统的方程组进行分析，获取负荷的无功功率的最大值；根据负荷的无功功率的最大值对系统负荷进行控制。本发明实施例提供的电力系统电压稳定性控制方法及装置，通过对构建出的带有虚拟同步发电机的电力系统模型进行分岔分析，确定负荷的无功功率的最大值，通过无功功率的最大值来限制负荷，避免负荷功率超过该最大值，从而为确定风电功率传输极限和提高电力系统电压稳定性提供依据。

技术领域

本发明涉及分布式发电技术领域，尤其涉及一种电力系统电压稳定性控制方法及装置。

背景技术

风能等新能源在未来的能源布局中将占有很重要的位置，但同时也具有间歇性、随机性等特点，导致风电机组与电力系统中传统的电源不同，当风力发电在系统中占有比较重要的地位时，将对电网的稳定性产生很大的影响。

根据同步发电机转子运动方程，可以知道同步发电机具有较大惯性，能够参与电网电压和频率的调节，具有很好的抗扰动能力，是一种对电网有积极影响的电源。虚拟同步发电机技术模拟同步发电机的特性，对电网的安全稳定产生积极有力的影响。随着虚拟同步发电机技术的逐步推广，因此，有必要对虚拟同步发电机的接入对电网电压稳定性的作用原理进行分析。

现有技术中，通常采用闭环控制的方法实现电网稳定性的控制，还没有利用虚拟同步发电机技术来提高电力系统电压稳定性的方法。

发明内容

本发明实施例提供一种电力系统电压稳定性控制方法及装置，用于解决现有技术中电力系统电压稳定性差的技术问题。

为了解决上述技术问题，一方面，本发明实施例提供一种电力系统电压稳定性控制方法，包括：

构建带有虚拟同步发电机的电力系统模型，得到系统的方程组；

利用分岔理论对系统的方程组进行分析，获取负荷的无功功率的最大值；

根据负荷的无功功率的最大值对系统负荷进行控制。

进一步地，所述利用分岔理论对系统的方程组进行分析，获取负荷的无功功率的最大值，具体包括：

获取多组虚拟同步发电机的惯性时间常数和阻尼系数；

将系统的方程组输入至分岔分析工具，得到不同惯性时间常数和阻尼系数条件下的平衡解流形图；

根据平衡解流形图确定负荷的无功功率的最大值。

进一步地，所述得到不同惯性时间常数和阻尼系数条件下的平衡解流形图之后，还包括：

从平衡解流形图中获取静态分岔和动态分岔；

生成静态分岔对应电压单调失稳图，以及动态分岔对应电压振荡图。

进一步地，所述得到不同惯性时间常数和阻尼系数条件下的平衡解流形图之后，还包括：

根据不同惯性时间常数和阻尼系数条件下的平衡解流形图，确定惯性时间常数和阻尼系数条件对电压稳定性的影响。

另一方面，本发明实施例提供一种电力系统电压稳定性控制装置，包括：

模型构建模块，用于构建带有虚拟同步发电机的电力系统模型，得到系统的方程组；

功率分析模块，用于利用分岔理论对系统的方程组进行分析，获取负荷的无功功率的最大值；

负荷控制模块，用于根据负荷的无功功率的最大值对系统负荷进行控制。

进一步地，所述功率分析模块包括获取单元、平衡解流形图生成单元和确定单元；