[发明专利]一种计及新能源不确定性的安全稳定风险量化评估方法

说明书

本发明公开了一种计及新能源不确定性的安全稳定风险量化评估方法，步骤一、获取基础电网信息；步骤二、计算新能源不同并网出力场景下电网受频率、电压、功角稳定安全约束的新能源最大低穿量以及最大脱网量步骤三、基于离线分析的新能源不同并网出力场景下电网可承受的新能源最大低穿量、最大脱网量，进行在线新能源出力场景方式匹配，并计算不同预想故障下计及新能源电站低穿、高穿定值的新能源实际低穿量P_lc、脱网量P_tw；步骤四、计算不同预想故障下计及新能源低穿、脱网不确定性的安全稳定风险量化指标η、λ，从而确定电网最严重故障。本发明充分考虑了新能源的不确定性，量化故障运行风险，能有效指导电网安全稳定运行。

技术领域

本发明涉及一种计及新能源不确定性的安全稳定风险量化评估方法，属于电力系统安全稳定控制技术领域。

背景技术

随着近年来新能源和直流大规模接入电网，新能源大量替代常规电源，电网一次调频能力和动态无功支撑下降，系统转动惯量大幅降低，频率、电压稳定性和抗扰动能力恶化。同时，新能源出力的波动性，导致在全清洁能源电网运行时断面预控难度加大。在某些运行工况下，会导致安控策略不适应或措施量不足的问题，电网运行控制面临全新挑战。

现代电力系统源网特征和故障演化特性发生巨变，新能源出力和暂态演化特性的不确定性导致传统的严重故障风险评估难以适应。大规模新能源并网、需求侧互动将给大电网的运行带来更多的复杂性、不确定性与风险性。

目前电力规划和运行部门通常采用确定性方法评估系统稳定性，而该方法忽略了非限制性故障对系统失稳风险的影响。以往基于确定性事件演化建立的三道防线存在控制量不足及引发次生稳定问题，亟待开展计及新能源出力和故障后新能源暂态演化影响下，故障严重程度的量化分析。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的新能源出力以及暂态演化的不确定性特点，本发明提供一种计及新能源不确定性的安全稳定风险量化评估方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种计及新能源不确定性的安全稳定风险量化评估方法，包括如下步骤：

步骤一、获取基础电网信息；

步骤二、计算新能源不同并网出力场景下电网受频率、电压、功角稳定安全约束的新能源最大低穿量以及最大脱网量

步骤三、基于离线分析的新能源不同并网出力场景下电网可承受的新能源最大低穿量、最大脱网量，进行在线新能源出力场景方式匹配，并计算不同预想故障下计及新能源电站低穿、高穿定值的新能源实际低穿量P_lc、脱网量P_tw；

步骤四、计算不同预想故障下计及新能源低穿、脱网不确定性的安全稳定风险量化指标η、λ，从而确定电网最严重故障。

作为优选方案，所述基础电网信息包括电网运行方式信息、机电暂态仿真数据、预想故障集、新能源电站低穿、高穿脱网定值、频率安全二元表、电压安全二元表以及暂态的频率安全边界、电压安全边界、功角安全边界和稳态的频率安全边界、电压安全边界、功角安全边界。

作为优选方案，所述步骤二，具体包括如下步骤：

基于电网运行方式信息和机电暂态仿真数据，仿真分析新能源不同并网出力场景下电网受暂态高频最大安全偏移边界为稳态高频最大安全偏移边界为暂态低频最大安全偏移边界为稳态低频最大安全偏移边界为暂态高压最大安全偏移边界为稳态高压最大安全偏移边界为暂态低压最大安全偏移边界为稳态低压最大安全偏移边界为暂态功角最大安全偏移边界为Δδ_tr，稳态功角最大安全偏移边界为Δδ_st以及频率安全二元表、电压安全二元表约束的新能源最大低穿量以及最大脱网量

作为优选方案，所述步骤三，具体包括如下步骤：