[发明专利]一种应用于超低频振荡抑制的储能控制参数优化选取方法

说明书

本发明公开了一种应用于超低频振荡抑制的储能控制参数优化选取方法。基于储能抑制超低频振荡控制方法，首先建立储能有功与系统频率之间的耦合关系，然后获取电力系统扰动信息文件和运行方式文件，构建含有储能的电力系统动态频率特性模型，接着建立储能参与超低频振荡抑制的控制参数优化模型，最后通过求解所建立的储能参与超低频振荡抑制的控制参数优化模型，得到储能参与超低频振荡抑制的优化控制参数，从而实现在满足超低频振荡抑制需求同时减小储能容量需求。

技术领域

本发明属于电力系统频率稳定控制技术领域，尤其涉及一种应用于超低频振荡抑制的储能控制参数优化选取方法。

背景技术

随着水电电力系统的广泛应用，系统出现一些超低频振荡现象。水电电力系统中的水电机组具有水锤效应，所以高渗透率水电电力系统易出现超低频振荡现象，导致电力系统频率不稳定。水电电力系统超低频振荡与电力系统低频振荡不同，并非发电机转子之间的相对振荡，而是系统小扰动不稳定引发的频率振荡，属于电力系统频率稳定控制范畴。

目前，多基于优化调速器参数来抑制超低频振荡，但该措施在抑制超低频振荡的同时会引起调速器调速性能的下降，没有考虑电网的影响，采用这种方法得到的调速器参数仅适合于发电机单机带小负荷运行的工况，不能满足系统对一次调频的要求。而储能具有灵活的调节能力，用于调峰、调压、调频，储能控制参数的选取分不同的应用场景和控制策略，在不同的场景中采用不同的控制方法都有不同的参数以及对应不同的参数选取方式。储能可在超低频振荡过程中为系统提供正向阻尼，以改善电力系统频率稳定性，故储能控制参数的选取是储能抑制超低频振荡的重要内容。

然而，储能控制参数的选取对于抑制超低频振荡效果不同，若储能控制参数偏小，则可能导致无法实现对超低频振荡的有效抑制；若储能控制参数过大，则可能导致储能容量需求较大。

发明内容

本发明提供一种应用于超低频振荡抑制的储能控制参数优化选取方法，通过合理选取储能控制参数，确定储能参与超低频振荡抑制的优化控制参数，实现在满足超低频振荡抑制需求同时减小储能容量需求。

为了达到上述目的，本发明实施例采用以下技术方案：

第一方面，一种应用于超低频振荡抑制的储能控制参数优化选取方法，包括：

建立储能有功与系统频率之间的耦合关系；

获取电力系统扰动信息文件和运行方式文件；

根据所述储能有功与系统频率之间的耦合关系，结合所述电力系统扰动信息文件和运行方式文件，构建含有储能的电力系统动态频率特性模型；

根据所述含有储能的电力系统动态频率特性模型，结合储能功率-能量关系数学模型，建立储能参与超低频振荡抑制的控制参数优化模型；

求解所述储能参与超低频振荡抑制的控制参数优化模型，得到储能参与超低频振荡抑制的优化控制参数。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述的应用于超低频振荡抑制的储能控制参数优化选取方法，包括：所述建立储能有功与系统频率之间的耦合关系具体为：根据储能抑制超低频振荡控制方法的特点，建立描述储能有功-频率特性的表达式E。

结合第一方面，在第二种可能的实现方式中，所述的应用于超低频振荡抑制的储能控制参数优化选取方法，包括：所述获取电力系统扰动信息文件和运行方式文件具体为：获取扰动信息文件，获取电力系统扰动类型d；获取电力系统运行方式文件，解析稳态潮流数据，得到电力系统初始状态x(0)，然后解析动态稳定数据。

结合第一方面，在第三种可能的实现方式中，所述根据储能有功与系统频率之间的耦合关系结合电力系统扰动信息文件和运行方式文件，构建含有储能的电力系统动态频率特性模型具体为：结合描述储能有功-频率特性的表达式E、电力系统扰动类型d、电力系统初始状态x(0)建立含有储能的电力系统动态频率特性模型G。