[发明专利]考虑风电参与一次调频的动态潮流分析方法

权利要求书

1.一种考虑风电参与一次调频的动态潮流分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、进行扰动前的潮流计算，并计算不平衡功率；

步骤2、建立系统功率—频率微分方程，采用欧拉法进行频率计算，得到频率变化值；

步骤3、修正常规发电机组、变速风电机组的输出功率和负荷功率；

步骤4、进行潮流计算，修正网损，得到频率变化后系统的确定性潮流分布。

2.根据权利要求1所述的考虑风电参与一次调频的动态潮流分析方法，其特征在于，步骤1具体为：

电网的不平衡有功功率P_acc等于系统发生扰动后的全网发电有功功率减去全网负荷有功功率和系统网损，即：

P_acc＝∑P_W+∑P_G-∑P_L-P_loss (1)

式中，P_W为风机发出的有功功率，P_G为发电机组发出的有功功率，P_L为全网负荷有功功率，P_loss为系统网损。

3.根据权利要求1所述的考虑风电参与一次调频的动态潮流分析方法，其特征在于，步骤2具体为：

设系统在0时刻出现不平衡功率，同步发电机组调频迟滞时间为td，前td时间内，同步发电机组的调速器未启动，由所有发电机组的惯性响应及一次调频的变速风电机组共同调节电网的频率；迟滞时间td后，同步发电机组的调速器开始作用，由所有发电机组的惯性响应、一次调频的同步发电机组和变速风电机组共同调节电网频率；

1)0<t<td，系统功率—频率微分方程为

式中：H_W∑、T_G∑分别为系统所有变速风电机组、所有常规同步发电机组等值为一台机后的惯性时间；K_L∑为整个系统的综合负荷频率特性系数；K_W∑为所有参与一次调频的变速风电机组等值成一台机后对整个系统的单位调节功率，Δf为电网频率变化；

2)t≥td，系统功率—频率微分方程为

式中K_G∑为所有参与一次调频的常规同步发电机组等值成一台机后对于整个系统的单位调节功率。

4.根据权利要求1所述的考虑风电参与一次调频的动态潮流分析方法，其特征在于，步骤3具体为：

设变速风电机组在电网频率为额定值下的初始减载水平为k_d0，当电网频率变化Δf时，通过有功/频率下垂控制环可计算出其输出功率P_w为：

式中：P_del0为变速风电机组初始减载水平下的输出功率；ΔP_w为电网频率变化Δf时变速风电机组输出功率的变化量；R_w为下垂系数；P_opt为变速风电机组相应风速下的最大功率跟踪点的输出功率；

稳态后系统各部分统一频率下，变速风电机组按式(4)调节其输出功率，参与一次调频的常规同步发电机组和负荷根据其静态频率特性调节输出功率，其功率变化ΔP_Gi、ΔP_Li为：

ΔP_Gi＝-K_Gi′Δf,ΔP_Li＝-K_Li′Δf (5)

式中K_Gi′、K_Li′分别为对应节点i上常规同步发电机组、负荷对于整个系统的静态频率系数；

修正的发电机组功率为P_G与ΔP_Gi的差值，修正的负荷功率为P_L与ΔP_Li的差值。