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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统自动化控制,尤其涉及一种融合故障事件和响应的自适应校正控制方法及系统。
技术介绍
1、随着特高压直流的推广应用及新能源发电占比的不断提高,送、受端电网大量同步发电机组被替代,电网频率调节能力大幅下降,交流短路故障、直流换相失败及闭锁等故障均可能引起新能源机组大面积脱网或直流功率缺失,导致系统出现大容量的不平衡功率,电网暂态频率安全保障技术面临着严峻挑战。目前我国并网的风电和光伏发电对电网呈现弱惯性或零惯性,普遍不参与电网调频,随着其渗透率的不断提高,新能源发电自身的不确定性和波动性也增加了电力系统频率稳定控制的难度。
2、由于新能源随机性和波动性的影响,电网频率校正控制配置越来越难以满足电网多种运行方式的要求,部分情况下频率校正控制已经无法配置。因此需要提出自适应的频率校正控制系统,提高频率校正控制系统的适应性。
技术实现思路
1、鉴于上述现有技术中存在的问题,提出了本专利技术。
2、因此,本专利技术提供了一种融合故障事件和响应的自适应校正控制方法,能够解决传统离线制定的频率校正控制策略,无法适应电网运行方式变化的问题。
3、为解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案,一种融合故障事件和响应的自适应校正控制方法,包括:融合故障时间和相应的自适应在线系统、融合故障时间和响应的自适应校正系统;
4、所述融合故障时间和相应的自适应在线系统包括获取实时电网信息,并计算电网聚合的发电信息;拟合电网响应模型;通过融合故障
5、所述融合故障时间和响应的自适应校正系统包括获取电网故障时间,并启动判断;预测电网故障后频率;计算电网控制量。
6、作为本专利技术所述的一种融合故障事件和响应的自适应校正控制方法的一种优选方案,其中:所述获取实时电网信息包括常规发电机的数量nc,获取常规发电机ic=1,2...nc的惯性时间常数hc,机械角加速度ωmc;
7、计算电网聚合的发电机信息,表示为:
8、
9、其中,tj为惯性时间常数,ωm为发电机的机械角速度。
10、作为本专利技术所述的一种融合故障事件和响应的自适应校正控制方法的一种优选方案,其中:所述拟合电网响应模型表示为,
11、
12、其中,t、d、k为待计算量;
13、利用当前电网运行方式数据,构造永久性故障,故障损失功率缺额为δpy,利用当前电网运行方式,获取系统的频率曲线δfy(t);
14、使用matlab软件中的sim函数,利用δfy(t)曲线数据,对电网频率的传递函数的参数t、d、k进行拟合,得到实际值。
15、作为本专利技术所述的一种融合故障事件和响应的自适应校正控制方法的一种优选方案,其中:所述将数据下发至自适应校正系统包括,t、d、k和惯性时间常数tj;下发周期在5-15分钟之间。
16、作为本专利技术所述的一种融合故障事件和响应的自适应校正控制方法的一种优选方案,其中:所述启动判断包括,获取电网故障事件,获取电网故障事件的有功功率缺额pg。
17、获取新能源并网功率pib,其中ib=1,2....nib,nib是并网的新能源数量。
18、实时获取电网频率偏差δfs,若满足|δfs|>δfd,进行后续步骤,否则重复进行实时获取电网频率偏差δfs,δfd取值在0.02hz-0.2hz之间;
19、实时检测电网频率偏差δfs,如果电网频率偏差δfs满足|δfs|<δfw,并持续tc,系统退出,tc取值范围是2s-20s;δfw取值为0.15hz-0.2hz之间。
20、作为本专利技术所述的一种融合故障事件和响应的自适应校正控制方法的一种优选方案,其中:所述预测电网故障后频率包括计算电网新能源实时暂态能量冲击pz,
21、
22、其中rit是脱网的新能源集合,rid是低电压穿越的新能源集合,rig是高电压穿越的新能源集合,pid是新能源低电压穿越期间的并网有功功率,pig是新能源高电压穿越期间的并网有功功率;
23、采用差分法预测电网后续频率,电网频率预测值f(k)的预测方法如下:
24、
25、其中pz(k)为当前时间的电网新能源实时暂态能量冲击,pz(k-1)为上一时间间隔的电网新能源实时暂态能量冲击,pz(k-2)为上两个时间间隔的电网新能源实时暂态能量冲击,f(k-1)为上一时间间隔的电网频率预测值,f(k-2)为上两个时间间隔的电网频率预测值,ts为时间间隔,ts与融合故障事件和响应的自适应校正系统的中断相同,在833μs-1ms之间;
26、利用电网频率预测值,推算电网未来kty时间段的电网频率值f(k+kty),ty为预测时间,取值15s-25s,若电网频率值f(k+kty)不满足如下条件,则启动控制,
27、
28、其中tw为稳态频率判断时间,tw取值范围为10s-20s。
29、作为本专利技术所述的一种融合故障事件和响应的自适应校正控制方法的一种优选方案,其中:所述计算电网控制量表示为,
30、初选控制量pki,计算方法如下:
31、
32、其中ki=0,1,2....nki为控制量编号,nki为初选控制量的数量,取值为50-300;
33、计算在控制量pki的情况下,电网频率值fki(k+kty),
34、
35、计算在控制量pki的情况下,电网频率控制效果eki,计算方法为:
36、
37、选择电网频率控制效果eki最小的值,选择对应的控制量pki,为最终的控制量;
38、在每一个中断重复计算控制量pki,直至满足实时检测电网频率偏差时退出。
39、作为本专利技术所述的一种融合故障事件和响应的自适应校正控制系统的一种优选方案,其中:系统包括融合故障时间和响应的自适应在线系统、融合故障时间和响应的自适应校正系统:
40、所述融合故障时间和响应的自适应在线系统,用于获取实时电网信息,并计算电网聚合的发电信息,拟合电网响应模型,将计算数据下发至所述融合故障事件和响应的自适应校正系统;
41、所述融合故障时间和响应的自适应校正系统,用于获取电网故障时间,并启动判断,预测电网故障后频率,计算电网控制量。
42、一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现一种融合故障事件和响应的自适应校正控制方法中所述的方法的步骤。
43、一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现一种融合故障事件和响应的自适应校正控制方法中所述的方法的步骤。
44、本专利技术的有益效果:本专利技术方法提出了一种自适本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种融合故障事件和响应的自适应校正控制方法,其特征在于:应用于自适应校正控制系统,包括融合故障时间和响应的自适应在线系统、融合故障时间和响应的自适应校正系统;方法包括:
2.如权利要求1所述的一种融合故障事件和响应的自适应校正控制方法,其特征在于:所述获取实时电网信息,并计算电网聚合的发电信息包括:获取常规发电机的数量Nc,获取常规发电机ic=1,2...Nc的惯性时间常数Hc,机械角加速度ωmc;
3.如权利要求2所述的一种融合故障事件和响应的自适应校正控制方法,其特征在于:所述拟合电网响应模型表示为,
4.如权利要求3所述的一种融合故障事件和响应的自适应校正控制方法,其特征在于:所述将数据下发至自适应校正系统包括,T、D、K和惯性时间常数TJ;下发周期在5-15分钟之间。
5.如权利要求4所述的一种融合故障事件和响应的自适应校正控制方法,其特征在于:所述启动判断包括,获取电网故障事件,获取电网故障事件的有功功率缺额PG;
6.如权利要求5所述的一种融合故障事件和响应的自适应校正控制方法,其特征在于:所述预测电网故
7.如权利要求6所述的一种融合故障事件和响应的自适应校正控制方法,其特征在于:所述计算电网控制量表示为,
8.一种基于权利要求1-7任一所述的一种融合故障事件和响应的自适应校正控制系统,其特征在于,系统包括融合故障时间和响应的自适应在线系统、融合故障时间和响应的自适应校正系统:
9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-7所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种融合故障事件和响应的自适应校正控制方法,其特征在于:应用于自适应校正控制系统,包括融合故障时间和响应的自适应在线系统、融合故障时间和响应的自适应校正系统;方法包括:
2.如权利要求1所述的一种融合故障事件和响应的自适应校正控制方法,其特征在于:所述获取实时电网信息,并计算电网聚合的发电信息包括:获取常规发电机的数量nc,获取常规发电机ic=1,2...nc的惯性时间常数hc,机械角加速度ωmc;
3.如权利要求2所述的一种融合故障事件和响应的自适应校正控制方法,其特征在于:所述拟合电网响应模型表示为,
4.如权利要求3所述的一种融合故障事件和响应的自适应校正控制方法,其特征在于:所述将数据下发至自适应校正系统包括,t、d、k和惯性时间常数tj;下发周期在5-15分钟之间。
5.如权利要求4所述的一种融合故障事件和响应的自适应校正控制方法,其特征在于:所述启动...
【专利技术属性】
技术研发人员:郄朝辉,李威,刘福锁,李兆伟,孙仲卿,吴雪莲,薛峰,赖业宁,常海军,郜建良,
申请(专利权)人:国网电力科学研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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