[发明专利]一种考虑风电参与调频的电力系统频率轨迹在线预测方法

摘要

本发明公开了一种考虑风电参与调频的电力系统频率轨迹在线预测方法，包括如下步骤1)判断系统发电与负荷间的功率是否存在不平衡；2)功率平衡，则返回步骤1)继续监测；功率不平衡，则进入步骤3)；3)计算系统中的不平衡功率ΔP，采集设备信息和运行状态信息；4)计算出各采集信息的聚合参数；5)建立以传递函数形式表征的系统频率响应模型；6)对建立的系统频率响应模型仿真计算，得出对应运行工况下电力系统频率预测轨迹结果；采用本方法能够对风电在系统频率调整中的作用进行考虑，从而有助于系统运行人员掌握含大规模风电电力系统的频率轨迹趋势。

主权项

一种考虑风电参与调频的电力系统频率轨迹在线预测方法，其特征在于包括如下步骤：(1)对电力系统的运行状态进行实时监测，判断系统发电与负荷间的功率是否存在不平衡；(2)若系统中发电与负荷的功率平衡，则返回步骤(1)继续监测；若系统中发电与负荷的功率不平衡，则进入步骤(3)；(3)计算系统中的不平衡功率ΔP，采集系统中火电机组、风电机组的设备信息和运行状态信息；所述火电机组、风电机组的设备信息、运行状态信息包括包括第i台火电机组的基准功率SBi、转子惯性时间常数Hsi、再热时间常数TRi、调差系数Ri、阻尼系数Dsi以及高压缸做功比例系数FHi，第j台风电机组的基准功率SwBj、转子惯性时间常数Hwj、阻尼系数Dwj以及风电出力比例系数ρ；(4)对系统不平衡功率ΔP、采集的火电机组及风电机组的信息进行处理，计算出各采集信息的聚合参数；所述各采集信息的聚合参数的计算方法：根据发电机组的基准功率，对各采集信息进行归化、聚合，对于系统中的N台火电机组，M台风电机组，则定义其归化、聚合方法如下：ΔPd=SsysBSSB+SwSBΔP]]>其中，SsysB是系统基准功率，ΔPd为系统的功率扰动；Hs=Σi=1NSBiSSBHsiTR=Σi=1NSBiSSBTRiR=Σi=1NSBiSSBRi]]>Ds=Σi=1NSBiSSBDsiFH=Σi=1NSBiSSBFHi]]>Hw=Σj=1MSwBjSwSBHwjDw=Σj=1MSwBjSwSBDwj]]>Hs为系统的等值转子惯性时间常数，TR为等值再热时间常数，R为等值调差系数，Ds为等值阻尼系数，FH为等值高压缸做功比例，Hw、Dw分别为风电机组等值转子惯性时间常数和等值阻尼系数；(5)根据步骤(4)聚合参数，建立以传递函数形式表征的系统频率响应模型，其计算公式：ΔPd-[(1-ρ)(1+FHTRS)R(1+TRS)+ρ(2HwS+Dw)]Δω=[2Hs(1-ρ)S+Ds(1-ρ)]Δω]]>其中，S为时间常数，Δω为频率偏差，对上式进一步化简得：式中，ωn2=(1-ρ)Ds+KMTR]]>其中，M＝2ρHw+2(1‑ρ)HsK=1-ρR+ρDw]]>(6)对建立的系统频率响应模型仿真计算，得出对应运行工况下电力系统频率预测轨迹结果。