[发明专利]考虑调频特性的新能源电力系统等频差惯量估计方法

权利要求书

1.考虑调频特性的新能源电力系统等频差惯量估计方法，其特征在于：具体步骤如下：

步骤1：设置频率启动门槛值f_st，频差Δf和迭代终止门槛ε；

步骤2：判断当前新能源电力系统的频率f是否达到频率启动门槛值，如达到，将频率达到频率启动门槛值的时刻设定为t₁，并按照“等频差”的条件确定时刻t₂和t₃；否则，重复进行步骤2；

步骤3：分别获取t₁、t₂和t₃三个时刻新能源电力系统所有风机的有功出力之和P_W、所有光伏机组的有功出力之和P_PV、所有母线负荷的有功需求之和P_L以及新能源电力系统频率变化率

步骤4：将同步机的转子运动方程拓展为含风电和光伏机组出力的形式，并列写t₁,t₂,t₃三个时刻的频率暂态方程，然后对三个频率暂态方程两两做差；

步骤5：考虑到同步机的一次调频特性，采取再次做差的方式消去同步机的调频系数K_SG，从而得到新能源电力系统的同步机惯量观测值T_i；

步骤6：持续迭代计算新能源电力系统的同步机惯量观测值，直到满足计算终止条件|T_i-T_i-1|＜ε，最终确定新能源电力系统的同步机惯量T_SG＝T_i。

2.如权利要求1所述的考虑调频特性的新能源电力系统等频差惯量估计方法，其特征在于，步骤2中的“等频差”条件如式(1)所示：

f₁-f₂＝f₂-f₃＝Δf (1)。

3.如权利要求1所述的考虑调频特性的新能源电力系统等频差惯量估计方法，其特征在于，拓展后的含风电和光伏机组出力形式的同步机转子运动方程，如式(2)：

式中：T_SG为同步机的惯性时间常数；P_SG为同步机的机械功率；P_W为风机的有功功率；P_PV为光伏机组的有功功率；P_L为负荷的有功功率；P_Loss为系统网损；f_coi为新能源电力系统惯性中心的频率。

4.如权利要求1所述的考虑调频特性的新能源电力系统等频差惯量估计方法，其特征在于，由同步机一次调频特性所引起的t₁、t₂和t₃三个时刻同步机的出力变化，如式(3)所示：

式中：K_SG为同步机的调频系数。

5.如权利要求1所述的考虑调频特性的新能源电力系统等频差惯量估计方法，其特征在于，新能源电力系统的同步机惯量观测值，如式(4)所示：

6.如权利要求1所述的考虑调频特性的新能源电力系统等频差惯量估计方法，其特征在于，频率启动门槛值f_sh的取值参照低频切负荷控制的动作门槛值，频差Δf的取值范围为0.1-0.2Hz，迭代终止门槛ε的取值为5％。