【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及配电网系统频率控制，具体涉及一种配电系统离网过程紧急频率控制优化决策方法及系统。
技术介绍
1、配电系统通常呈现高比例外受电、多电压等级运行、多类异构电源共存等特点。当极端事件导致关键输电路径破坏、变电站全站失压、上级电网失稳等场景时，配电系统可能与上级电网断开，在离网瞬间较大的有功功率缺额易导致频率出现大幅波动，使得离网控制难度大。因此，通过协调配电系统内部源荷储多类资源参与紧急频率控制，使配电系统平滑过渡至孤岛运行模式，对保障重要电力负荷不间断供电具有重要意义。
2、准确建立系统频率响应模型是进行离网过程紧急频率控制的基础，电力系统经典的频率响应模型包括平均系统频率(average system frequency,asf)模型和系统频率响应(system frequency response,sfr)模型。asf模型保留所有机组的动态特性并将输出功率聚合施加于等值转子上，获得平均系统频率的动态。sfr模型以一个再热环节调速系统等效所有发电机调速系统，将电网转化为一个单机模型。新能源的大规模接入使电力系统频率响应呈现新特性，其主要采用快速功率控制或虚拟惯量控制等技术参与系统频率控制。为体现新能源对系统频率响应特性的影响，可在频率响应模型中添加与之对应的支路或模块。
3、在紧急频率控制方法方面，已有研究中对离网控制策略的制定通常基于求解紧急控制优化决策模型，较多聚焦于如何基于频率响应模型构建频率安全约束。文献[“柯德平,冯帅帅,刘福锁,等.新能源发电调控参与的送端电网直流闭锁紧急频率控制策
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种配电系统离网过程紧急频率控制优化决策方法及系统，以解决上述
技术介绍
中存在的至少一项技术问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术采取了如下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种配电系统离网过程紧急频率控制优化决策方法，包括：
4、获取机组的调频参数和负荷扰动大小，基于平均系统频率响应模型，建立配电系统的平均系统频率响应模型；
5、基于所述配电系统的平均系统频率响应模型，基于系统增发的有功功率随时间近似线性增加的合理假设，将频率偏差近似为二次函数，实现对频率响应模型的开环处理，得到的开环模型；
6、基于所述的开环模型，对配电系统中的快速功率控制资源的控制量进行决策，建立配电系统紧急频率控制优化模型；
7、求解配电系统紧急频率控制优化模型，得到在紧急控制措施代价最低的情况下的决策紧急控制方案。
8、进一步的，建立配电系统的平均系统频率响应模型，包括：获取风电机组、传统机组调频参数及负荷扰动大小；根据风电机组调频参数，基于小信号分析法推导计及工作点偏移的风电功频传递函数；基于传统机组的调频参数，得到传统机组频率响应传递函数；基于负荷扰动，结合风电功频传递函数和传统机组频率响应传递函数，构建配电系统的平均系统频率响应模型。
9、进一步的，基于所述配电系统的平均系统频率响应模型，基于系统增发的有功功率随时间近似线性增加的合理假设，将频率偏差近似为二次函数，实现对频率响应模型的开环处理，得到的开环模型，包括：电力系统扰动发生后，系统增发的有功功率随时间近似线性增加，因此，用一次函数来模拟系统增发的有功功率；当频率到达最低点时系统增发的有功功率与功率缺额相等；扰动发生后，电力系统的频率响应过程用转子运动方程描述；对式转子运动方程进行积分，得到频率的时域表达式。
10、进一步的，将所得系统频率的时域表达式进行拉普拉斯变换，确定扰动后系统增发的有功功率；将扰动后系统增发的有功功率进行反拉普拉斯变换，得到扰动后系统增发的有功功率的时域表达式，当t＝tnadir时，系统的不平衡功率为0，建立配电系统紧急频率控制优化模型。
11、第二方面，本专利技术提供一种配电系统离网过程紧急频率控制优化决策系统，包括：
12、第一建立模块，用于获取机组的调频参数和负荷扰动大小，基于平均系统频率响应模型，建立配电系统的平均系统频率响应模型；
13、开环模块，用于基于所述配电系统的平均系统频率响应模型，基于系统增发的有功功率随时间近似线性增加的合理假设，将频率偏差近似为二次函数，实现对频率响应模型的开环处理，得到的开环模型；
14、第二建立模块，用于基于所述的开环模型，对配电系统中的快速功率控制资源的控制量进行决策，建立配电系统紧急频率控制优化模型；
15、求解模块，用于求解配电系统紧急频率控制优化模型，得到在紧急控制措施代价最低的情况下的决策紧急控制方案。
16、第三方面，本专利技术提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，实现如第一方面所述的配电系统离网过程紧急频率控制优化决策方法。
17、第四方面，本专利技术提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述处理器和所述存储器相互通信，所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令执行如第一方面所述的配电系统离网过程紧急频率控制优化决策方法。
18、第五方面，本专利技术提供一种电子设备，包括：处理器、存储器以及计算机程序；其中，处理器与存储器连接，计算机程序被存储在存储器中，当电子设备运行时，所述处理器执行所述存储器存储的计算机程序，以使电子设备执行实现如第一方面所述的配电系统离网过程紧急频率控制优化决策方法的指令。
19、本专利技术有益效果：基于系统增发的有功功率本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种配电系统离网过程紧急频率控制优化决策方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的配电系统离网过程紧急频率控制优化决策方法，其特征在于，建立配电系统的平均系统频率响应模型，包括：获取风电机组、传统机组调频参数及负荷扰动大小；根据风电机组调频参数，基于小信号分析法推导计及工作点偏移的风电功频传递函数；基于传统机组的调频参数，得到传统机组频率响应传递函数；基于负荷扰动，结合风电功频传递函数和传统机组频率响应传递函数，构建配电系统的平均系统频率响应模型。
3.根据权利要求2所述的配电系统离网过程紧急频率控制优化决策方法，其特征在于，基于所述配电系统的平均系统频率响应模型，基于系统增发的有功功率随时间近似线性增加的合理假设，将频率偏差近似为二次函数，实现对频率响应模型的开环处理，得到的开环模型，包括：电力系统扰动发生后，系统增发的有功功率随时间近似线性增加，因此，用一次函数来模拟系统增发的有功功率；当频率到达最低点时系统增发的有功功率与功率缺额相等；扰动发生后，电力系统的频率响应过程用转子运动方程描述；对式转子运动方程进行积分，得到频率的时域表达式。<...
【技术特征摘要】
1.一种配电系统离网过程紧急频率控制优化决策方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的配电系统离网过程紧急频率控制优化决策方法，其特征在于，建立配电系统的平均系统频率响应模型，包括：获取风电机组、传统机组调频参数及负荷扰动大小；根据风电机组调频参数，基于小信号分析法推导计及工作点偏移的风电功频传递函数；基于传统机组的调频参数，得到传统机组频率响应传递函数；基于负荷扰动，结合风电功频传递函数和传统机组频率响应传递函数，构建配电系统的平均系统频率响应模型。
3.根据权利要求2所述的配电系统离网过程紧急频率控制优化决策方法，其特征在于，基于所述配电系统的平均系统频率响应模型，基于系统增发的有功功率随时间近似线性增加的合理假设，将频率偏差近似为二次函数，实现对频率响应模型的开环处理，得到的开环模型，包括：电力系统扰动发生后，系统增发的有功功率随时间近似线性增加，因此，用一次函数来模拟系统增发的有功功率；当频率到达最低点时系统增发的有功功率与功率缺额相等；扰动发生后，电力系统的频率响应过程用转子运动方程描述；对式转子运动方程进行积分，得到频率的时域表达式。
4.根据权利要求3所述的配电系统离网过程紧急频率控制优化决策方法，其特征在于，将所得系统频率的时域表达式进行拉普拉斯变换，确定扰动后系统增发的有功功率；将扰动后系统增发的有功功率进行反拉普拉...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴翔宇，许寅，王颖，刘曌，武阿涛，高映洁，王子渊，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：
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