[发明专利]一种含高比例风机的电力系统惯量量测方法及系统

权利要求书

1.一种含高比例风机的电力系统惯量量测方法，其特征在于，包括：

获取电力系统在额定频率正常运行时，同步机转子的额定机械角速度；

根据所述额定机械角速度建立动能数学模型；

根据所述动能数学模型建立惯性时间常数-系统惯量关系模型；

获取0时刻转子的额定转速以及不同时刻的转子转速；

根据所述0时刻转子的额定转速以及所述不同时刻的转子转速建立动能变化的能量关系模型；

根据所述动能变化的能量关系模型以及所述惯性时间常数-系统惯量关系模型确定任一时刻输出的电磁功率与电力系统的惯量之间的关系；

根据所述任一时刻输出的电磁功率与电力系统的惯量之间的关系确定含高比例风机的电力系统惯量；所述含高比例风机的电力系统惯量包括电网转子转动惯量以及转子惯性时间常数；所述高比例风机为电力系统里风机所占比例超过比例阈值。

2.根据权利要求1所述的含高比例风机的电力系统惯量量测方法，其特征在于，所述根据所述额定机械角速度建立动能数学模型，具体包括：

根据公式建立动能数学模型；其中W_k为动能数学模型；J为转子转动惯量；Ω_N为同步机转子的额定机械角速度。

3.根据权利要求2所述的含高比例风机的电力系统惯量量测方法，其特征在于，所述根据所述动能数学模型建立惯性时间常数-系统惯量关系模型，具体包括：

根据公式以及公式建立惯性时间常数-系统惯量关系模型；其中，T_J为转子惯性时间常数；T_m为在转子上施加额定转矩；Ω为机械角速度；t为时刻；P_N为同步机的额定功率。

4.根据权利要求3所述的含高比例风机的电力系统惯量量测方法，其特征在于，所述根据所述0时刻转子的额定转速以及所述不同时刻的转子转速建立动能变化的能量关系模型，具体包括：

根据公式建立动能变化的能量关系模型；其中，w₀为0时刻转子的额定转速；w(t)为不同时刻的转子转速；ΔE(t)为动能变化的能量关系模型。

5.根据权利要求4所述的含高比例风机的电力系统惯量量测方法，其特征在于，所述根据所述动能变化的能量关系模型以及所述惯性时间常数-系统惯量关系模型确定任一时刻输出的电磁功率与电力系统的惯量之间的关系，具体包括：

根据公式确定任一时刻输出的电磁功率与电力系统的惯量之间的关系；其中，Pe(t)为任一时刻输出的电磁功率；f₀为电力系统的额定频率；f(t)为电力系统的瞬时频率。

6.根据权利要求5所述的含高比例风机的电力系统惯量量测方法，其特征在于，所述根据所述任一时刻输出的电磁功率与电力系统的惯量之间的关系确定含高比例风机的电力系统惯量，具体包括：

根据公式确定高比例风机下电力系统的转子转动惯量；

根据公式确定高比例风机下电力系统的转子惯性时间常数。