一种考虑暂态安全约束的新能源接纳能力评估方法

摘要

本发明公开了一种考虑暂态安全约束的新能源接纳能力评估方法，属于新能源接纳能力评估领域。本发明基于EEAC理论将暂态安全约束加入到现有新能源接纳能力评估方法中，在以调峰调频约束为基准的现有评估方法上，充分考虑外送通道的暂态安全稳定约束，量化暂态功角稳定裕度、暂态电压安全裕度及暂态频率跌落可接受性裕度，依照失稳模态下的新能源机组出力调整灵敏度高低确定机组调整次序。本发明能实现暂态失稳限制故障集下新能源机组出力的最优调整，在满足电网安全稳定运行的同时实现对新能源并网的最大接纳。

主权项

一种考虑暂态安全约束的新能源接纳能力评估方法，其特征在于，包括以下步骤：1)统计电网内电源、负荷及风电特性，得到系统有功平衡基值；结合系统备用安排，确定电网最大负荷时的电源开机方式，并依据电网实际运行经验对负荷峰谷差予以预测，全面考虑各影响因素计算低谷负荷时满足系统调峰调频约束的新能源接纳量的初值，以得到的新能源接纳量的初值作为新能源并网值的初值；2)基于新能源并网值及其送出通道的网架结构特点设定预想事故集并进行暂态稳定安全评估，利用安全稳定量化分析算法EEAC对各故障集暂稳校核结果进行分析，得到各事故集下的暂态功角稳定裕度η_d、暂态电压安全裕度η_v及暂态频率偏移可接受性裕度η_f；3)选取暂态功角稳定裕度、暂态电压安全裕度和暂态频率偏移可接受性裕度中的最小值作为暂态安全裕度η：η＝min(η_d,η_v,η_f)然后对各故障集下暂态安全裕度值按从小到大的次序排列，其中暂态安全裕度值为0代表临界稳定、为负值代表暂态不稳定、为正值代表稳定且绝对值越大稳定度越高；4)若所有预想事故集下暂态安全裕度值均大于等于零，则系统是暂态安全的，认为步骤1)中满足调峰调频约束的新能源并网值能全部消纳，结束本方法；若存在暂态稳定裕度值小于零的故障集，则该新能源并网值不能满足系统暂稳约束条件，进入下一步；5)选出所有暂态安全裕度值为负值的事故组成限制性故障集，进入下一步；6)计算新能源机组出力调整的灵敏度系数：$k_{\mathrm{mi}}=\frac{{\mathrm{\Delta \eta }}_i}{{\mathrm{\Delta P}}_m}$其中，k_mi为第i个失稳模态方式下第m个新能源机组的出力调整的灵敏度系数、用第i个失稳模态方式下调整第m个新能源机组的出力所导致系统暂态安全裕度变化量与新能源机组出力变化量的比值表示，Δη_i表示调整新能源机组出力所引起系统暂态安全裕度的变化量，ΔP_m表示第m个新能源机组的出力变化量，灵敏度系数k_mi越高，代表调整该新能源机组出力对失稳模态的回稳控制效果越明显；按照计算出的灵敏度系数由高到低排列确定新能源机组的出力调整次序，进入下一步；7)按照上步确定的新能源机组出力调整次序依次调整新能源机组出力，以EEAC理论和暂态电压及频率安全裕度的灵敏度分析为基础进行极限搜索计算，求取参数稳定极限，得到控制机组及其出力调整的优化调整方案，返回步骤2)重新对事故集进行暂态安全裕度评估，直至所有事故集暂态安全，调整后的新能源机组总出力即为考虑暂态安全的新能源接纳量。