[发明专利]一种面向电力规划的电力系统转动惯量校验方法及系统

权利要求书

1.一种面向电力规划的电力系统转动惯量校验方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、根据电力规划方案，获取影响电力系统稳定的电力规划方案中的影响因数及相关数据；

S2、分别计算火电机组、水电机组、核电机组的转子动能；

S3、建立系统故障下系统转子动能需求与规划方案的总转子动能的关系函数；

S4、若关系函数成立，则输出电力规划方案，若不成立，则更改电力规划方案，并重复步骤S1-S3；

电力规划方案中的影响因数包括火电装机容量、火电机组转动惯量、火电机组转速；核电装机容量、核电机组转动惯量、核电机组转速；水电装机容量、水电机组转动惯量与水电机组转速。

2.如权利要求1所述的面向电力规划的电力系统转动惯量校验方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括以下计算：

火电机组转子动能计算如下：

30万千瓦火电机组转动惯量为J_Themal＝29538kg˙m²，并根据火电厂2极电机的常规转速n_Themal＝3000r/min，通过下式计算30万kW火电机组转子动能E_Themal为：

E_Themal-30＝0.5×J_Themal×(2π×n_Themal)²＝0.5×29538×(2π×3000)²＝1.474GWs (1)

核电机组转子动能计算如下：

30万千瓦核电机组转动惯量等于30万千瓦火电机组转动惯量，即J_Nuclear＝J_Themal，核电机组的常规转速为转速n_Nuclear＝1500r/min，通过下式计算30万千瓦核电机组转子动能E_Nuclear为：

E_Nuclear-30＝0.5×J_Nuclear×(2π×n_Nuclear)²＝0.5×29538×(2π×1500)²＝0.3685GWs (2)

水电机组转子动能计算如下：

5.155万千瓦水电机组转动惯量经初步计算J_Hydro＝700t·m²，水轮机的常规转速为n_Hydro＝300r/min，根据下式计算5万千瓦水电机组转子动能E_Hydro为：

E_Hydro-30＝0.5×J_Hydro×(2π×n_Hydro)²＝0.5×700000×(2π×500)²＝0.345GWs (3)。

3.如权利要求2所述的面向电力规划的电力系统转动惯量校验方法，其特征在于，所述建立系统故障下系统转子动能需求与规划方案的总转子动能的关系函数具体为：

∑E_Thermal+∑E_Nuclear+∑E_Hydro≥α′C_N-1 (4)

其中，C_N-1表示电力规划系统中单一发电机组或单条输电线路的最大容量，α’表示电力规划系统稳定计算后所得的参数，其中

其中，公式(7)、公式(8)、公式(9)中Capacity_Thermal、Capacity_Nuclear、Capacity_Hydro分别表示电力规划方案中火电装机容量、核电装机容量、水电装机容量，单位为万kW。