【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電力系統自動化控制，尤其涉及一種改善高比例新能源電網頻率時空分布的儲能緊急控制方法及系統。
技術介紹
1、頻率穩定是電力系統穩定運行的關鍵指標，隨著電網中新能源占比越來越高，電網慣量水平降低且分布不均勻，在電網發生功率擾動時頻率會大幅度偏移并存在時空分布現象，有可能造成慣量中心頻率滿足約束條件但部分節點不滿足的情況從而造成誤判，傳統頻率控制方式切機、切負荷等無法連續動作且可能造成系統功率不平衡，因此，解決電網中因功率擾動造成的頻率時空分布現象成為解決電網穩定問題的一個關鍵因素。
技術實現思路
1、本部分的目的在于概述本專利技術的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和專利技術名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和專利技術名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本專利技術的范圍。
2、鑒于上述現有存在的問題，提出了本專利技術。因此，本專利技術提供了一種改善高比例新能源電網頻率時空分布的儲能緊急控制方法解決電網中因功率擾動造成的頻率時空分布現象的問題。
3、為解決上述技術問題，本專利技術提供如下技術方案：
4、第一方面，本專利技術提供了一種改善高比例新能源電網頻率時空分布的儲能緊急控制方法，包括：將電網中具有相同頻率響應特性的機組進行分區處理，確定全網慣量中心以及各個分區慣量中心；
5、基于所述分區處理，計算分配到各個分區的不平衡功率；
6、建立電網頻率響應
7、基于所述頻率波動情況，對頻率偏移最大的兩個分區時序計算儲能控制量，并進行儲能控制。
8、作為本專利技術所述的改善高比例新能源電網頻率時空分布的儲能緊急控制方法的一種優選方案，其中：確定所述全網慣量中心包括：
9、通過電網運行參數，獲取全網各機組的慣量mi以及各機組間等值阻抗zij；
10、計算全網各機組間等值阻抗與機組慣量的乘積之和，將機組間等值阻抗與機組慣量的乘積之和最小的母線節點η定義為全網慣量中心，表示為：
11、
12、其中，i＝j＝1,2,…,n，n表示全網機組總數；
13、確定所述各個分區慣量中心包括：
14、分別計算s個分區內各機組間等值阻抗與機組慣量的乘積之和，將各分區內機組間等值阻抗與機組慣量的乘積之和最小的母線節點ηs定義為該分區慣量中心，表示為：
15、
16、其中，ηs表示分區s內機組間等值阻抗與機組慣量的乘積之和最小的母線節點，sn表示分區s內的機組總數。
17、作為本專利技術所述的改善高比例新能源電網頻率時空分布的儲能緊急控制方法的一種優選方案，其中：所述計算分配到各個分區的不平衡功率包括：
18、功率擾動發生后，通過電網運行參數，獲取功率擾動點到各個分區慣量中心的等值阻抗zs，以計算分配到各分區慣量中心的不平衡功率ps，表示為：
19、
20、其中，δp表示故障點的功率擾動量。
21、作為本專利技術所述的改善高比例新能源電網頻率時空分布的儲能緊急控制方法的一種優選方案，其中：所述建立電網頻率響應模型包括：
22、建立系統慣量中心頻率響應傳遞函數g(s)，表示為：
23、
24、其中，δpd表示系統不平衡功率擾動量，即不平衡功率ps，δf表示系統慣量中心頻率偏差，h表示系統等效慣性時間常數，d表示系統等效阻尼系數，s表示頻域算子，kg為機械功率增益因數，fh為原動機高壓缸做功系數，tr為再熱時間常數，r為一次調頻下垂系數，kdf為風電機組轉子慣性相應系數，tω為風電機組虛擬轉子慣性相應時間常數，kpf為風電機組槳距角控制一次調頻系數，tβ為風電機組槳距角控制響應時間系數；
25、將系統等效慣性時間常數h、系統等效阻尼系數d等效到各分區慣量中心，得到各分區等效慣性時間常數hs、各分區等效阻尼系數ds，以建立各分區慣量中心頻率傳遞函數gs(s)，表示為：
26、
27、作為本專利技術所述的改善高比例新能源電網頻率時空分布的儲能緊急控制方法的一種優選方案，其中：所述確定頻率偏移最大的兩個分區包括：
28、通過電網運行參數，獲取各分區慣量中心的火電機組、風電機組的頻率響應模型的參數，以得到擾動發生后至各分區頻率恢復至±0.5hz時間段內各分區慣量中心的頻率響應曲線δfs；
29、基于各分區慣量中心的頻率響應曲線δfs，得出分區1慣量中心的頻率響應曲線δf1和分區2慣量中心的頻率響應曲線δf2圍成面積最大，則確定分區1和分區2為頻率偏移最大的兩個分區。
30、作為本專利技術所述的改善高比例新能源電網頻率時空分布的儲能緊急控制方法的一種優選方案，其中：獲取系統慣量中心的火電機組、風電機組的頻率響應模型的參數，以得到擾動發生后至頻率恢復至穩態的系統慣量中心頻率響應曲線δf0；其中，各分區慣量中心的頻率響應曲線δfs為各分區慣量中心的頻率波動情況，系統慣量中心頻率響應曲線δf0為所述全網慣量中心的頻率波動情況；
31、基于所述頻率波動情況，在頻率偏移最大的兩個分區時序計算儲能控制量，并進行儲能控制，包括：
32、步驟一，分別取頻率偏移最大的兩個分區的頻率響應曲線和系統慣量中心頻率響應曲線，δf1和δf0、δf2和δf0的各個交點，頻率響應曲線δf1和δf0每兩個相鄰交點作為一個時間段tφ，頻率響應曲線δf2和δf0每兩個相鄰交點作為一個時間段tφ、tφ＝1,2,…,φ、φ、分別為δfs1和δf、δfs2和δf相交時間段個數；
33、步驟二，以0.1秒為步長，計算第一個時間段內δf1和δf0、δf2和δf0間的最大差值，當前步長內最大的差值的絕對值|δf1-δf0|、|δf2-δf0|分別為第一個時段內分區1和分區2與慣量中心頻率最大的偏差；
34、步驟三，根據第一個時段內分區1和分區2與慣量中心頻率最大的偏差，計算分區1的儲能控制量比例系數k1和儲能參與控制的量δps1以及分區2的儲能控制量比例系數k2和儲能參與控制的量δps2；
35、步驟四，在一個時間段內，若分區慣量中心頻率大于系統慣量中心頻率，則儲能在當前時間段內充電δps1或δps2，若分區慣量中心頻率小于系統慣量中心頻率，則儲能在當前時間段內放電δps1或δps2；
36、每完成一個時間段控制后，重新確定分區1、2及系統慣量中心的頻率響應曲線，并重復執行步驟一至四，直至各分區頻率恢復至與初始頻率偏差不超過±0.5hz。
37、第二方面，本專利技術提供了一種改善高比例新能源電網頻率時空分布的儲能緊急控制系統，包括：
38、分區模塊，用于將電網中具有相同頻率響應特性的機組進行本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種改善高比例新能源電網頻率時空分布的儲能緊急控制方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的改善高比例新能源電網頻率時空分布的儲能緊急控制方法，其特征在于，確定所述全網慣量中心以及各個分區慣量中心包括：
3.如權利要求1或2所述的改善高比例新能源電網頻率時空分布的儲能緊急控制方法，其特征在于，所述計算分配到各個分區的不平衡功率包括：
4.如權利要求1所述的改善高比例新能源電網頻率時空分布的儲能緊急控制方法，其特征在于，所述建立電網頻率響應模型包括：
5.如權利要求1所述的改善高比例新能源電網頻率時空分布的儲能緊急控制方法，其特征在于，所述確定頻率偏移最大的兩個分區包括：
6.如權利要求5所述的改善高比例新能源電網頻率時空分布的儲能緊急控制方法，其特征在于，還包括：
7.一種改善高比例新能源電網頻率時空分布的儲能緊急控制系統，其特征在于，包括，
8.如權利要求7所述的改善高比例新能源電網頻率時空分布的儲能緊急控制系統，其特征在于，所述分區模塊包括：
9.一種電子設備，其特征在于
10.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，其存儲有計算機可執行指令，該計算機可執行指令被處理器執行時實現權利要求1至7任意一項所述改善高比例新能源電網頻率時空分布的儲能緊急控制方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種改善高比例新能源電網頻率時空分布的儲能緊急控制方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的改善高比例新能源電網頻率時空分布的儲能緊急控制方法，其特征在于，確定所述全網慣量中心以及各個分區慣量中心包括：
3.如權利要求1或2所述的改善高比例新能源電網頻率時空分布的儲能緊急控制方法，其特征在于，所述計算分配到各個分區的不平衡功率包括：
4.如權利要求1所述的改善高比例新能源電網頻率時空分布的儲能緊急控制方法，其特征在于，所述建立電網頻率響應模型包括：
5.如權利要求1所述的改善高比例新能源電網頻率時空分布的儲能緊急控制方法，其特征在于，所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：徐吉利，孫仲卿，呂亞洲，常喜強，劉福鎖，李威，楊桂興，趙麗莉，張存亮，常海軍，郜建良，
申請(專利權)人：國電南瑞科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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