[发明专利]一种仿真计算多直流馈入电网频率紧急控制策略的方法

摘要

本发明公开了一种仿真计算多直流馈入电网频率紧急控制策略计算方法，属于电力系统自动化技术领域和电网调度运行控制技术领域。本发明将故障后的频率紧急控制分为两级；基于一次时域仿真，进行频率特性分析，估算全网负荷频率因子；计及负荷频率调节特性，考虑紧急控制抽蓄切泵负荷、紧急提升直流功率控制和紧急切负荷控制等三类可控措施的优先级，通过代数计算，分别得到全网两级、三类紧急控制措施的控制总量；在计算II级紧急控制措施时，计及I级紧急控制措施实施后的效果和发电机组一次调频作用。本发明为实现多直流馈入受端电网各类可控资源协同紧急控制频率提供技术支撑，促成全面达成频率安全控制目标，提高频率安全稳定紧急控制效益。

主权项

1.一种仿真计算多直流馈入电网频率紧急控制策略的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)准备基础数据准备：基础数据分为用于安全稳定仿真计算的数据、电网频率安全控制目标数据和控制措施约束3类；用于安全稳定仿真计算的数据包括潮流数据、稳定数据和频率紧急控制预想故障；电网频率安全控制目标数据包括故障后频率跌落最大允许偏移量Δf_Lmitmax和故障后稳态频率跌落允许偏移量Δf_∞max，其中：Δf_Lmitmax＝f₀‑f_LmitminΔf_∞max＝f₀‑f_∞minf₀为故障发生时刻前的全网频率，f_Lmitmin为故障发生后允许的频率最小值，f_∞min为故障发生后允许的稳态频率最小值；控制措施约束包括处于抽水状态的抽蓄机组负荷总量P_Pump0和每条直流允许的最大紧急功率提升控制量；2)时域仿真及全网频率特性分析与信息统计：对直流闭锁等导致多直流馈入受端电网大功率缺额的预想故障，在不考虑包括低频低压减载的安控措施的条件下，进行时域仿真分析计算；根据时域仿真过程信息分析统计：故障发生时刻前的全网频率f₀、全网负荷P_L0和全网发电出力P_G0；故障后全网频率跌落至最低点的时间T_fmin、全网频率f_min、全网负荷P_Lfmin和全网发电出力P_Gfmin；故障后电网稳态运行时的全网频率f_∞、全网负荷P_L∞和全网发电出力P_G∞；故障后全网发电出力开始增加的时间T_Gup；故障后频率下降过程中典型时刻全网频率与全网负荷，频率恢复过程中典型时刻全网频率与全网负荷，形成全网频率对应的全网负荷系列数据(f_i，P_Li)；3)估算全网负荷频率因子：对全网频率对应的全网负荷系列数据中的每点，按下式估算相应的全网负荷频率因子K_Li：用最小二乘法，按下式估算全网负荷频率因子K_LAv：其中N是故障后动态过程中典型频率负荷数据组数量；4)计算I级紧急控制量：根据频率跌落最大允许偏移量控制目标，结合控制措施约束，计算全网I级紧急控制抽蓄切泵负荷总量、全网I级紧急提升直流功率控制总量和全网I级紧急切负荷控制总量；3类措施的优先顺序是：紧急控制抽蓄切泵负荷、紧急提升直流功率控制和紧急切负荷控制，只有在优先级较高的措施控制总量用完，还不能实现控制目标时，才计算优先级较低措施需要的控制量；5)计算II级紧急控制量：根据稳态频率跌落允许偏移量控制目标，结合控制措施约束，并计及I级紧急控制量要求和控制效果，考虑发电机组一次调频作用影响，计算全网II级紧急控制抽蓄切泵负荷总量、全网II级紧急提升直流功率控制总量和全网II级紧急切负荷控制总量；3类措施的优先顺序是：紧急控制抽蓄切泵负荷、紧急提升直流功率控制和紧急切负荷控制，只有在优先级较高的措施控制总量用完，还不能实现控制目标时，才计算优先级较低措施需要的控制量。