【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電力系統自動化控制，特別是一種應對短時功率沖擊的電網防御調整方法及系統。
技術介紹
1、現有的電網防御系統在應對短時功率沖擊時存在明顯不足。傳統防御方法主要依賴常規發電機組的調頻能力，但這些機組由于機械慣性大，響應速度較慢，難以有效抑制瞬時性的功率沖擊。特別是在新能源滲透率不斷提高的背景下，系統慣量減小，頻率變化速率加快，使得傳統防御方法的滯后性更加突出，可能導致頻率偏差無法及時得到抑制。
2、此外，現有防御系統在調節精度和靈活性方面也面臨挑戰。常規機組的調頻特性相對固定，難以根據不同類型和程度的功率沖擊靈活調整其響應特性。同時，傳統的負荷側調節手段(如低頻減載)通常采用固定的切載策略，缺乏精細化調控能力。這種調節精度和靈活性的不足可能導致防御措施的過度或不足，影響電網的經濟性和可靠性，無法滿足日益復雜的電網運行需求。
技術實現思路
1、鑒于現有的電網防御系統在應對短時功率沖擊時存在響應速度慢、調節精度低和靈活性不足等問題，提出了本專利技術。
2、因此，本專利技術所要解決的問題在于如何應對新能源短時功率沖擊，降低系統頻率越限風險，保障系統頻率安全。
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，本專利技術實施例提供了一種應對短時功率沖擊的電網防御調整方法，其包括獲取新能源預測信息，計算新能源場站出力區間，并設定電網頻率控制要求；構建電網頻率響應模型，通過所述電網頻率響應模型輸出頻率響應時域表達式；根
5、作為本專利技術所述應對短時功率沖擊的電網防御調整方法的一種優選方案，其中：新能源場站出力區間的計算公式如下：
6、
7、其中，為新能源預測功率，αbd為預設置信概率，為新能源場站出力區間上下限，δbd為數據標準差，kbd為不確定區間系數，具體公式如下：
8、
9、其中，αbd為預設置信概率。
10、作為本專利技術所述應對短時功率沖擊的電網防御調整方法的一種優選方案，其中：構建電網頻率響應模型包括以下步驟：獲取電網常規發電機的慣性時間常數；構建電網調頻和短時功率沖擊的功率傳遞函數；利用所述功率傳遞函數構建電網故障后的頻率響應傳遞函數；基于當前電網運行方式構造永久性故障場景，獲取系統頻率響應曲線δf(t)；利用數值分析工具，根據系統頻率響應曲線δf(t)數據對頻率響應函數進行參數擬合，確定待計算參數值；將待計算參數值、新能源場站出力區間及頻率控制要求傳輸至穩控系統。
11、作為本專利技術所述應對短時功率沖擊的電網防御調整方法的一種優選方案，其中：頻率響應傳遞函數的具體公式如下：
12、
13、其中，δf為系統頻率偏差，δp為系統擾動，d為包含發電機阻尼和負荷頻率系數的系統阻尼，kg為負荷的頻率因子，a0、a1、b0、kg為待計算的參數，tj為慣性時間常數，為當前新能源的實時出力信息，s為拉式變化后的變量。
14、作為本專利技術所述應對短時功率沖擊的電網防御調整方法的一種優選方案，其中：功率傳遞函數的具體公式如下：
15、
16、其中，pt為電網調頻和短時功率沖擊造成的不平衡功率，δf為系統頻率偏差，a0、a1、b0、kg為待計算參數值，為當前新能源的實時出力信息，為新能源預測功率，ie為新能源場站編號，ne為新能源場站總數量。
17、作為本專利技術所述應對短時功率沖擊的電網防御調整方法的一種優選方案，其中：確定最佳新能源出力值包括以下步驟：獲取故障信息和不平衡功率；根據新能源場站的出力區間確定劃分數量，劃分mq條新能源出力曲線；根據故障頻率響應時域表達式，計算頻率預測值和預測偏差；根據所述預測偏差確定最佳新能源出力值；所述預測偏差的具體公式如下：
18、
19、其中，δfdi(tit)為預測值，δf(tit)為實際值，tit為時間間隔編號。
20、作為本專利技術所述應對短時功率沖擊的電網防御調整方法的一種優選方案，其中：根據所述最佳新能源出力值計算防御措施量并執行包括，設置緊急系統防御措施量cp；基于所述防御措施量cp對故障頻率響應時域表達式進行修改；利用修改后的故障頻率響應時域表達式，計算頻率偏差值；判斷頻率偏差值是否滿足系統頻率穩定性約束，若不滿足系統頻率穩定性約束，則執行防御措施量優化過程，得到最優防御措施量；將最優防御措施量下發至緊急控制系統，執行相應的功率調節。
21、第二方面，本專利技術實施例提供了應對短時功率沖擊的電網防御調整系統，其包括新能源信息處理模塊，用于獲取新能源預測信息，計算新能源場站出力區間，并設定電網頻率控制要求；頻率響應建模模塊，用于構建電網頻率響應模型，通過所述電網頻率響應模型輸出頻率響應時域表達式；新能源出力優化模塊，用于根據所述新能源場站出力區間劃分新能源出力曲線，基于所述頻率響應時域表達式計算頻率預測值，確定最佳新能源出力值；防御措施執行模塊，用于根據所述最佳新能源出力值計算防御措施量并執行。
22、第三方面，本專利技術實施例提供了一種計算機設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，其中：所述計算機程序指令被處理器執行時實現如本專利技術第一方面所述的應對短時功率沖擊的電網防御調整方法的步驟。
23、第四方面，本專利技術實施例提供了一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其中：所述計算機程序指令被處理器執行時實現如本專利技術第一方面所述的應對短時功率沖擊的電網防御調整方法的步驟。
24、本專利技術的有益效果為：本專利技術通過實時獲取新能源預測信息并計算出力區間，構建精確的電網頻率響應模型，實現了對新能源波動性的準確把握。該方法基于頻率響應時域表達式確定最佳新能源出力值，并采用閉環迭代策略動態優化防御措施量，不僅考慮了新能源出力波動的影響，還能根據實時頻率響應情況調整防御策略。
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1.一種應對短時功率沖擊的電網防御調整方法，其特征在于：包括，
2.如權利要求1所述的應對短時功率沖擊的電網防御調整方法，其特征在于：所述新能源場站出力區間的計算公式如下：
3.如權利要求2所述的應對短時功率沖擊的電網防御調整方法，其特征在于：所述構建電網頻率響應模型包括以下步驟：
4.如權利要求3所述的應對短時功率沖擊的電網防御調整方法，其特征在于：所述頻率響應傳遞函數的具體公式如下：
5.如權利要求3所述的應對短時功率沖擊的電網防御調整方法，其特征在于：所述功率傳遞函數的具體公式如下：
6.如權利要求1所述的應對短時功率沖擊的電網防御調整方法，其特征在于：所述確定最佳新能源出力值包括以下步驟：
7.如權利要求1所述的應對短時功率沖擊的電網防御調整方法，其特征在于：所述根據所述最佳新能源出力值計算防御措施量并執行包括，
8.一種應對短時功率沖擊的電網防御調整系統，基于權利要求1～7任一所述的應對短時功率沖擊的電網防御調整方法，其特征在于：還包括，
9.一種計算機設備，包括存儲器和處理
10.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于：所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1～7任一所述的應對短時功率沖擊的電網防御調整方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種應對短時功率沖擊的電網防御調整方法，其特征在于：包括，
2.如權利要求1所述的應對短時功率沖擊的電網防御調整方法，其特征在于：所述新能源場站出力區間的計算公式如下：
3.如權利要求2所述的應對短時功率沖擊的電網防御調整方法，其特征在于：所述構建電網頻率響應模型包括以下步驟：
4.如權利要求3所述的應對短時功率沖擊的電網防御調整方法，其特征在于：所述頻率響應傳遞函數的具體公式如下：
5.如權利要求3所述的應對短時功率沖擊的電網防御調整方法，其特征在于：所述功率傳遞函數的具體公式如下：
6.如權利要求1所述的應對短時功率沖擊的電網防御調整方法，其特征在于：所述確定最佳新能源出力值包括以下...
【專利技術屬性】
技術研發人員：郄朝輝，李威，劉福鎖，李兆偉，孫仲卿，吳雪蓮，薛峰，賴業寧，常海軍，郜建良，
申請(專利權)人：國網電力科學研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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