【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于附加控制的水电机组超低频振荡抑制方法、系统，属于电力系统稳定性控制。
技术介绍
1、四川云南凭借其独特的能源禀赋在“西电东送”战略下为东部地区提供了绿色清洁优质的电能，然而高比例水电电网的频率稳定性问题在实际工程应用中突出，成为制约水电消纳与外送的重要因素。
2、随新能源发电和储能技术的蓬勃发展，以水电为主体的“风光水储”新型电力系统在雅砻江、金沙江、澜沧江等流域展开。水电与风电具有能源丰枯互补的良好特性，然而目前风电并网的研究中对于风火打捆的电力系统研究和水电系统超低频振荡的研究成熟，很少集中于水风互补的稳定特性及抑制方法。一方面，大规模风电的接入下风电固有的机电解耦特性将削弱系统整体惯量诱发低频振荡，另一方面，风电的接入对原水电系统的超低频振荡影响仍不明晰。电池储能技术在电力系统日益复杂的背景下能良好的适用于解决形如低频振荡、次同步电力系统的稳定性问题，目前研究缺乏对储能技术应用于超低频振荡的抑制。
3、风电与储能的频率附加控制存在参数范围大，难以获得较好控制效果的问题。因此亟需一种新型技术方案解决水电系统运行时的稳定性问题以及加入附加控制的参数优化整定问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种基于附加控制的水电机组超低频振荡抑制方法、系统，提供传统水电系统中风电与储能的接入场景，并进一步解决接入附加控制参数范围大整定困难，控制效果不理想的特点，实现对于电力系统振荡的抑制，提高系统稳定性。
2、本专利技术的技术方案是
3、根据本专利技术的一方面，提供了一种基于附加控制的水电机组超低频振荡抑制方法，包括：构建水电系统；在放电状态下，将储能附加控制接入水电系统，构建储能附加控制对超低频振荡的影响式；将风电附加控制接入水电系统，构建风电附加控制对超低频振荡的影响式；建立用于储能附加控制的第一目标函数、建立用于风电附加控制的第二目标函数；采用改进鲸鱼算法对储能附加控制对超低频振荡的影响式和/或风电附加控制对超低频振荡的影响式中的参数进行整定。
4、所述储能附加控制对超低频振荡的影响式，具体为：
5、
6、式中，tj表示为发电机惯性时间常数，kd为微分控制系数，ke为储能装置的控制系数，△ω为发电机转子角速度变化量，△pe为系统中发电机电磁功率变化量，δpm为系统中发电机机械功率变化量，kc为比例控制系数。
7、所述将风电附加控制接入水电系统，构建风电附加控制对超低频振荡的影响式，具体为：将风电接入水电系统，构建风水互补系统；将风电附加控制加入风水互补系统中风电变流器转子侧功率外环，构建风电附加控制对超低频振荡的影响式。
8、所述风电附加控制对超低频振荡的影响式，具体为：
9、(tj+tjw+gkwd)sδω＝(δpm+δpwm)-δpe+(gkwp+d)δω
10、式中，tj表示为发电机惯性时间常数，tjw为风电系统惯性时间常数，g为比例系数；δpm为系统中发电机机械功率变化量，δpwm为风电机械功率变化量，△pe为系统中发电机电磁功率变化量，s表示复频域，△ω为发电机转子角速度变化量，kwd为风电附加控制的微分系数，kwp为风电附加控制的比例系数，d表示为阻尼系数。
11、所述用于储能附加控制的第一目标函数itae1，具体为：
12、
13、式中，pm1表示实时量测的水电机组机械功率，pm为系统中发电机机械功率，cmax为允许投入的储能容量上限，t为时间，α1、β1表示为第一优化目标的权重因子，c1为系统储能容量。
14、所述用于风电附加控制的第二目标函数itae2，具体为：
15、
16、其中，α2与β2表示为第二优化目标的权重因子且两者之和取1；pm1、pe1表示实时量测的水电机组机械功率、电磁功率，t为时间，ω为系统中发电机转子角速度，ωn表示第n次转子角速度谐波幅值，nmax表示n的最大值。
17、所述改进鲸鱼算法以传统鲸鱼算法为架构，具体区别包括：
18、
19、式中，max_iter为最大迭代次数，u为当前迭代次数，a为收敛因子，e表示指数。
20、根据本专利技术的另一方面，提供了一种基于附加控制的水电机组超低频振荡抑制方法，包括：第一构建模块，用于构建水电系统；第二构建模块，用于在放电状态下，将储能附加控制接入水电系统，构建储能附加控制对超低频振荡的影响式；将风电附加控制接入水电系统，构建风电附加控制对超低频振荡的影响式；建立模块，用于建立用于储能附加控制的第一目标函数、建立用于风电附加控制的第二目标函数；整定模块，用于采用改进鲸鱼算法对储能附加控制对超低频振荡的影响式和/或风电附加控制对超低频振荡的影响式中的参数进行整定。
21、本专利技术的有益效果是：本专利技术提出的储能及风电的附加控制能在一定程度上提高水电系统运行稳定性。对于储能附加控制适应单机和区域的运行工况，有效提升传统水电系统的阻尼比，实现对超低频振荡的快速抑制。对于风电附加控制，能进一步提升风电机组对于超低频振荡的抑制效果，同时该附加控制能抑制大规模风电接入带来的低频振荡。
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1.一种基于附加控制的水电机组超低频振荡抑制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于附加控制的水电机组超低频振荡抑制方法，其特征在于，所述储能附加控制对超低频振荡的影响式，具体为：
3.根据权利要求1所述的基于附加控制的水电机组超低频振荡抑制方法，其特征在于，所述将风电附加控制接入水电系统，构建风电附加控制对超低频振荡的影响式，具体为：将风电接入水电系统，构建风水互补系统；将风电附加控制加入风水互补系统中风电变流器转子侧功率外环，构建风电附加控制对超低频振荡的影响式。
4.根据权利要求3所述的基于附加控制的水电机组超低频振荡抑制方法，其特征在于，所述风电附加控制对超低频振荡的影响式，具体为：
5.根据权利要求1所述的基于附加控制的水电机组超低频振荡抑制方法，其特征在于，所述用于储能附加控制的第一目标函数ITAE1，具体为：
6.根据权利要求1所述的基于附加控制的水电机组超低频振荡抑制方法，其特征在于，所述用于风电附加控制的第二目标函数ITAE2，具体为：
7.根据权利要求1所述的基于附加控制的水
8.一种基于附加控制的水电机组超低频振荡抑制方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于附加控制的水电机组超低频振荡抑制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于附加控制的水电机组超低频振荡抑制方法，其特征在于，所述储能附加控制对超低频振荡的影响式，具体为：
3.根据权利要求1所述的基于附加控制的水电机组超低频振荡抑制方法，其特征在于，所述将风电附加控制接入水电系统，构建风电附加控制对超低频振荡的影响式，具体为：将风电接入水电系统，构建风水互补系统；将风电附加控制加入风水互补系统中风电变流器转子侧功率外环，构建风电附加控制对超低频振荡的影响式。
4.根据权利要求3所述的基于附加控...
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