【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力系统安全稳定控制，具体涉及一种面向高比例分布式新能源接入的电网低频减载修正方法和系统。
技术介绍
1、近年来，可再生能源如风电、太阳能发电等在电力系统中的占比不断提高，给电网运行带来了新的挑战。与传统的集中式电源不同，分布式新能源普遍具有功率波动大、无惯量特性等特点，对电网的频率稳定性产生了较大影响。电网负荷分为网供负荷及全网负荷，大规模分布式新能源并网前，两者差异较小，因此可忽略两者差异。分布式新能源接入35千伏及以下电力系统，直接为邻近负荷供电，导致下网负荷减小，网供负荷及全网负荷数值差异增大。若采用网供负荷作为低频减载策略中的基准值，意味着被分布式新能源抵消的部分负荷未发挥其频率调节效应，将导致整定结果偏大，造成低频减载总量不足，无法满足严重故障情况下频率稳定要求。因此电网低频减载策略作为一种重要的频率调节手段，其优化和修正成为了电力系统亟需解决的关键问题。
技术实现思路
1、针对现有方法的不足，本专利技术提供一种面向高比例分布式新能源接入的电网低频减载修正方法和系统。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种面向高比例分布式新能源接入的电网低频减载修正方法，包括如下步骤：
4、基于负荷调节效应，计算低频减载切负荷功率；
5、基于所述低频减载切负荷功率，确定低频减载整定方法，所述低频减载整定方法为：进行基础k轮迭代整定方法，判断频率是否恢复正常，若否，接着进行特殊l轮减
6、基于分布式新能源不同占比的电网，设置功率缺额，建立低频减载综合负荷模型和静态负荷模型，以等效负荷频率因子的经验值选择合适的负荷模型；
7、基于所述选择的合适的负荷模型，进行仿真验证所述低频减载整定方法。
8、优选地，所述基于负荷调节效应，计算低频减载切负荷功率，包括：
9、利用基于负荷频率调节效应的低频减载算法，考虑分布式新能源影响后，低频减载后系统频率变动量计算如下：
10、
11、其中：δpqe为电网功率缺额，x为新能源占比，δpj为低频减载切负荷功率，p∑l为全网负荷，为等效负荷频率因子，为对应于系统恢复频率fhf的频率变动量标幺值，fn为系统额定频率；
12、为实现系统恢复频率fhf，所需的低频减载切负荷功率δpj计算如下：
13、
14、第i轮低频减载切负荷功率δpji计算公式：
15、
16、式中，δpji为第i轮低频减载切负荷功率，δpjk为第k轮低频减载切负荷功率，为第i轮低频减载动作频率变动量标幺值，fdzi为第i轮低频减载动作频率。
17、优选地，所述基础k轮中基础1轮的整定方法为：
18、1)假设发生功率缺额dpm,1，使频率恰跌至基础1轮动作门槛值之下，导致基础1轮动作，使频率恢复至正常频率范围，可计算得出一个减载动作量区间(pdzm1min,pdzm1max)；
19、2)假设发生功率缺额dpn,1，使频率恰跌至基础2轮动作门槛值之上，导致基本1轮动作、基本2轮不动作，使频率能恢复至正常频率范围，计算得出一个减载动作量区间(pdzn1min,pdzn1max)；
20、3)基本1轮切负荷范围可取交集(pdzn1min,pdzm1max)内某值。
21、优选地，所述基础k轮整定方法为：
22、当频率恰跌至基础k轮动作门槛值之下，基本k+1轮动作门槛值之上时，导致基础1～k轮动作；整定基础k轮时，考虑基本1～k-1轮减负荷作用，具体整定方法同基础1轮。
23、优选地，所述特殊l轮减载动作方法为：
24、1)确定基础k轮第i轮最大功率缺额dpn,i及第i+1轮最小功率缺额dpm,i+1，特殊l轮减载动作量之和不小于基本轮次之间的差额dpm,i+1-dpn,i；
25、2)假设系统可能发生的最大功率缺额为35％，基础k轮动作后，特殊l轮动作，使频率能恢复至正常频率范围。
26、优选地，所述正常频率范围为49.5hz-50.5hz，所述基础k轮的动作门槛值按动作顺序分别为49hz、48.75hz、48.5hz、48.25hz、48hz.....，相邻两轮间隔0.25hz。
27、优选地，所述功率缺额设置方式通过损失直流功率和损失同步发电机组。
28、优选地，所述静态负荷模型为：
29、pl＝p0[ap(v/v0)np+bp(v/v0)+cp](ω/ω0)fp
30、ql＝q0[aq(v/v0)nq+bq(v/v0)+cq](ω/ω0)fq
31、其中，pl、ql分别为静态负荷模型的有功负荷和无功负荷，p0、q0为初始有功出力和初始无功出力；ap、bp、cp为有功电压静特性参数，且ap+bp+cp＝1，aq、bq、cq为无功电压静特性参数,且aq+bq+cq＝1；v为运行电压，ω为系统运行频率，v0、ω0分别为系统基准电压和系统基准频率；fp表示有功频率因子，fq表示无功频率因子，np表示有功电压指数，nq表示无功电压指数。
32、优选地，所述综合负荷模型包括50％电动机动态部分和50％恒阻抗静态部分，所述50％电动机动态部分采用三阶感应电动机数学模型，所述50％恒阻抗静态部分采用所述静态负荷模型；
33、所述三阶感应电动机数学模型为：
34、
35、其中，
36、式中，r1为定子电阻标幺值，r2为转子电阻标幺值，x1为定子电抗标幺值，x2为转子电抗标幺值，xm励磁电抗标幺值，s为滑差，tj为转子惯性时间常数，单位为秒，tm和te为机械转矩和电磁转矩；t0为额定转矩；内部场电压。
37、第二方面，本专利技术提供一种面向高比例分布式新能源接入的电网低频减载修正系统，包括：
38、低频减载切负荷功率计算模块，用于基于负荷调节效应，计算低频减载切负荷功率；
39、低频减载整定模块，用于基于所述低频减载切负荷功率，确定低频减载整定方法，所述低频减载整定方法为：进行基础k轮迭代整定方法，判断频率是否恢复正常，若否，接着进行特殊l轮减载动作，直至频率恢复正常；
40、负荷模型构建模块，用于基于分布式新能源不同占比的电网，设置功率缺额，建立低频减载综合负荷模型和静态负荷模型，以等效负荷频率因子的经验值选择合适的负荷模型；
41、仿真验证模块，用于基于所述选择的合适的负荷模型，进行仿真验证所述低频减载整定方法。
42、本专利技术的积极有益效果：
43、1.本专利技术面向高比例分布式新能源接入的电网低频减载修正方法中，选择全网负荷作为低频减载全过程的基准值，大规模分布式新能源并网运行造成全网负荷与网供负荷产生较大偏差，低频减载整定公式中，p∑l对应于表征与同步电网直接连接的所有负荷，即本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种面向高比例分布式新能源接入的电网低频减载修正方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的面向高比例分布式新能源接入的电网低频减载修正方法，其特征在于，所述基于负荷调节效应，计算低频减载切负荷功率，包括：
3.根据权利要求1所述的面向高比例分布式新能源接入的电网低频减载修正方法，其特征在于，所述基础k轮中基础1轮的整定方法为：
4.根据权利要求3所述的面向高比例分布式新能源接入的电网低频减载修正方法，其特征在于，所述基础k轮整定方法为：
5.根据权利要求4所述的面向高比例分布式新能源接入的电网低频减载修正方法，其特征在于，所述特殊l轮减载动作方法为：
6.根据权利要求3-5任一项所述的面向高比例分布式新能源接入的电网低频减载修正方法，其特征在于，所述正常频率范围为49.5Hz-50.5Hz，所述基础k轮的动作门槛值按动作顺序分别为49Hz、48.75Hz、48.5Hz、48.25Hz、48Hz.....，相邻两轮间隔0.25Hz。
7.根据权利要求1所述的面向高比例分布式新能源接入的电网低
8.根据权利要求1所述的面向高比例分布式新能源接入的电网低频减载修正方法，其特征在于，所述静态负荷模型为：
9.根据权利要求8所述的面向高比例分布式新能源接入的电网低频减载修正方法，其特征在于，所述综合负荷模型包括50％电动机动态部分和50％恒阻抗静态部分，所述50％电动机动态部分采用三阶感应电动机数学模型，所述50％恒阻抗静态部分采用所述静态负荷模型；
10.一种面向高比例分布式新能源接入的电网低频减载修正系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种面向高比例分布式新能源接入的电网低频减载修正方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的面向高比例分布式新能源接入的电网低频减载修正方法，其特征在于，所述基于负荷调节效应，计算低频减载切负荷功率，包括：
3.根据权利要求1所述的面向高比例分布式新能源接入的电网低频减载修正方法，其特征在于，所述基础k轮中基础1轮的整定方法为：
4.根据权利要求3所述的面向高比例分布式新能源接入的电网低频减载修正方法，其特征在于，所述基础k轮整定方法为：
5.根据权利要求4所述的面向高比例分布式新能源接入的电网低频减载修正方法，其特征在于，所述特殊l轮减载动作方法为：
6.根据权利要求3-5任一项所述的面向高比例分布式新能源接入的电网低频减载修正方法，其特征在于，所述正常频率范围为49.5hz-50.5h...
【专利技术属性】
技术研发人员：王骅，刘明洋，高泽，付红军，李强，朱广杰，刘巍，李程昊，田春笋，孙冉，肖洋，潘雪晴，刘芳冰，方舟，李晓萌，赵华，高昆，张迪，陈幸伟，张皓，张冠宇，曹晓璐，马远阳，邵德军，王玉坤，穆清，徐得超，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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