[发明专利]一种提高电网动态稳定性的方法及系统

说明书

本发明公开了一种提高电网动态稳定性的方法及系统，包括：在电网侧，基于电网响应确定电网对发电机及其控制系统的动态稳定控制需求；在发电机侧，基于主导发电机响应确定发电机的实际动态稳定控制能力；根据动态稳定控制需求和动态稳定控制能力，基于性能差异化思想，在主导发电机上对发电机及其控制系统的动态稳定性能进行优化，提高电网的稳定性和输电能力。本发明基于电网响应和主导发电机响应的动态稳定性能量化分析方法，基于实测数据进行分析，方法简单有效；在基于性能差异化思想的大电网动态稳定控制技术原理基础上，确定动态稳定性能优化方法，解决了电网动态稳定控制中电网需求和机组需求间的矛盾的技术难点，具有较强的工程实用性。

技术领域

本发明涉及电力系统领域，并且更具体地，涉及一种提高电网动态稳定性的方法及系统。

背景技术

随着互联电力系统规模的日益增大，电网动态稳定问题已成为威胁大电网安全和制约输电能力的关键问题。针对于电网动态稳定问题，目前我国已建立了以电力系统稳定器(power system stabilizer,PSS)控制技术为主，柔性交流输电(flexible actransmission system,FACTS)技术、直流输电的功率调制技术等阻尼控制技术为辅的综合控制策略，对保证大电网的安全稳定运行发挥了非常重要的作用。然而，由于电网结构复杂、运行方式变化多，保证大电网安全稳定运行的难度较大，现有的动态稳定控制技术因未充分考虑不同电网的需求差异化问题，已无法应对诸多复杂电网稳定问题，导致电网稳定性降低和输电能力受限。为了保证大型互联电网的功率传输和稳定控制问题，迫切需要一种提高大电网动态稳定性的技术。

发明内容

本发明提出一种提高电网动态稳定性的方法及系统，以解决如何提高大电网动态稳定性的问题。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种提高电网动态稳定性的方法，所述方法包括：

在电网侧，基于电网响应确定电网对发电机及其控制系统的动态稳定控制需求；

在发电机侧，基于主导发电机响应确定发电机的实际动态稳定控制能力；

根据所述动态稳定控制需求和动态稳定控制能力，基于性能差异化思想，在主导发电机上对发电机及其控制系统的动态稳定性能进行优化，以提高电网的稳定性和输电能力。

优选地，其中所述基于电网响应确定电网对发电机及其控制系统的动态稳定控制需求，包括：

在电网中进行扰动试验，获取电网的响应曲线；

根据所述电网的响应曲线计算基于电网扰动响应的动态稳定量化指标；

根据所述基于电网扰动响应的动态稳定量化指标确定实现电网动态稳定的主导发电机；其中，所述主导发电机至少为一个。

优选地，其中利用如下公式确定基于电网扰动影响的动态稳定量化指标，包括：

p_ir＝|ΔP_ei,r|²/T_Ji，

其中，p_ir为当前工况下发电机i在低频振荡模式r下的参与因子，|ΔP_ei,r|为发电机i的电磁功率偏差中属于第r个低频振荡模式的分量的振幅，T_Ji为发电机i的转子惯性时间常数。

优选地，其中所述基于主导发电机响应确定发电机的实际动态稳定控制能力，包括：

在实际机组上进行扰动试验，获取发电机的响应曲线；

根据所述发电机的响应曲线计算基于主导发电机响应的动态稳定控制性能量化指标；

根据所述基于主导发电机响应的发电机动态稳定控制性能量化指标确定主导发电机的实际动态稳定控制能力。