[发明专利]一种电网仿真中孤立电网频率计算方法

权利要求书

1.一种电网仿真中孤立电网频率仿真计算方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1）将一个仿真周期划分为若干频率积分时段；具体步骤如下：

①定义频率积分时段T_p

T_p＝T_c/N_step   (1)

式（1）中，T_c表示一个仿真周期；N_step表示最大频率积分次数；

2）在一个仿真周期内对每个频率积分时段内基于发电机和负荷的频率特性进行仿真频率计算，包括计算每个孤立电气岛加速功率P_acc，频率变化Δf_sys及发电机出力变化ΔP_jG；

3）对于每个频率积分时段，利用频率变化Δf_sys和频率积分时段T_p计算结果，仿真频率自动装置动作，根据频率判据切除部分机组或负荷设备；

4）在每个频率积分时段，记录计算的仿真频率曲线，如果仿真频率f_sys<0.8*f_base，表示电气岛频率失稳，该频率积分时段按照电气死岛处理，频率计算结束；

当频率积分次数<最大频率积分次数N_step时，循环进行步骤2）-4），实现频率计算；当频率积分次数>最大频率积分次数N_step时，该仿真计算周期频率计算完成，进入步骤5）；

5）频率计算完成后，根据频率积分最终确定的电气岛机组出力、负荷情况，进行潮流计算，给出孤立电网各母线电压、相角和各支路潮流及损耗；等待下一个仿真计算周期到来转步骤2）。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述的步骤2）仿真频率计算采用频率积分模式算法；具体步骤如下：

②对于解列后的多电气岛，计算每个电气岛的惯性时间常数T_Sum：

TSum=Σj∈NGTjUn---(2)]]>

式（2）中，NG表示电气岛中的所有机组；T_jUn表示第j个机组的惯性时间常数，可以从发电机的额定参数中获取；

③对于解列后的多电气岛，计算每个电气岛的负荷频率特性系数D_Sum、电气岛功频特性系数K_s、电气岛时间常数T_s

DSum=Σj∈ND(Djtyp*WjD)/(1+Djtyp*Δfsys)---(3)]]>

K_s＝1/D_Sum   (4)

T_s＝T_Sum/D_sum   (5)

式（3）中，ND表示电气岛中的所有负荷对象；D_jtyp表示第j个负荷的频率特性系数，可以从负荷参数中获取；W_jD表示该负荷的实际值，由潮流计算结果给出；Δf_sys＝f_sys-f_base表示该电气岛频率f_sys与额定频率f_base的偏差，f_sys由潮流计算结果给出；

④对于解列后的多电气岛，计算每个电气岛的加速功率P_acc

Pacc=Σj∈NG(WjG)-Σj∈ND(WjD)-Σj∈NL(Wjloss)---(6)]]>

式（6）中，NL表示电气岛中的所有线路和绕组对象；W_jG表示第j个机组的实际出力，由潮流计算结果给出；W_jD表示第j个负荷的实际值，由潮流计算结果给出；W_jloss表示该电气岛第j个线路或绕组的损耗，由潮流计算结果给出；

⑤通过电气岛加速功率P_acc计算电气岛频率变化Δf_sys、电气岛内每个机组出力变化ΔP_jG：

Δfsys=Ks1+Ts*TpPass---(7)]]>

ΔPjG=-KjUn1+TjUn*TpΔfsys---(8)]]>

W_jG＝W_jG+ΔP_jG   (9)

式（8）中，K_jUn表示表示第j个机组的功频特性系数，可以从发电机的额定参数中获取；

并得到仿真频率f_sys＝f_base+Δf_sys；

⑥用当前电气岛的机组出力代入步骤③得到下一个频率积分时段电气岛的加速功率P_acc；进而计算出下一个频率积分时段电气岛的仿真频率f_sys；以此类推得到每个频率积分时段电气岛的仿真频率f_sys。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于其中所述的步骤3）具体包括以下步骤：

具体步骤如下：

⑦频率自动装置的判据为：仿真频率f_sys低于低频定值f_dz和判据延时t_ys大于时延定值t_dz；如果当前仿真频率f_sys＝f_base-Δf_sys小于f_dz，则频率判据成立，判据延时t_ys＝t_ys+T_p；否则频率判据不成立，则判据延时t_ys＝0；

⑧如果判据延时t_ys<时延定值t_dz，则在该频率积分时段频率自动装置不动作；如果判据延时t_ys>时延定值t_dz，则在该频率积分时段频率自动装置动作切除部分发电或者负荷，切除发电或负荷的数值从频率自动装置定值单获取，用以改变下一个积分频率时段的电气岛的加速功率P_acc。