[发明专利]一种影响电网失步振荡中心迁移的评估方法

说明书

本发明涉及一种影响电网失步振荡中心迁移的评估方法，评估大规模并网风电和光伏电源运行特性可变性对电网失步振荡中心迁移的影响；所述方法包括：形成电网失步振荡中心分布原始向量集C_Origenl并确定电网振荡中心分布一般特征；形成风电及光伏有功出力波动下的失步振荡中心迁移向量集C_{Change‑P‑related}；形成风电及光伏电压控制及动态无功补偿变化下的失步振荡中心迁移向量集C_{Change‑V‑related}；形成考虑风电及光伏故障穿越特性影响的失步振荡中心迁移向量集C_{Change‑R‑related}；总结并网风电和光伏运行特性可变性影响下的振荡中心迁移规律；评估风电光伏影响振荡中心迁移的最大范围。本发明提供的技术方案为电网实际运行调度提供了能计及并网风电和光伏影响的电网失步振荡中心迁移规律的有效仿真技术途径。

技术领域：

本发明涉及电力系统运行与规划领域，更具体涉及一种评估大规模并网风电和光伏电源运行特性可变性对电网失步振荡中心迁移的仿真方法。

背景技术：

《电力系统安全稳定控制技术导则》对电力系统承受大扰动能力的安全稳定标准分成了三级：第一级标准是保持稳定运行和电网的正常供电；第二级标准是保持稳定运行，但允许损失部分负荷；第三级标准是当系统不能保持稳定运行时，必须防止系统崩溃并尽量减少负荷损失。与三级安全稳定标准对应的是包括单一故障、单一严重故障和多重严重故障在内的不同严重程度的三类故障。其中单一严重故障包括：单回线单相永久性故障重合不成功或无故障三相断开不重合、任意母线故障、同杆并架双回线异名两相同时发生单相接地故障重合不成功后双回线三相同时跳开、直流输电线路双极故障。多重严重故障包括：故障时开关拒动、故障时继电保护、自动装置误动或拒动、自动调节装置失灵、多重故障、失去大容量发电厂、其他偶然因素。引发电网失步振荡的基本是多重严重故障。

间歇性的风电、光伏电源等可再生能源大规模并网后，由于其随机性和波动性，会引起电力系统运行模式发生较大的变化。比如旋转备用率，系统的调峰、调频服务安排等。另一方面，由于可再生能源自身的电力生产特点，大规模接入后也会对系统特性造成影响。因此，有必要深入分析可再生能源大规模接入后的系统有功、无功、频率、电压等动态特性的变化。随着并网风电和光伏电源规模的扩大，风电和光伏电源装机在电网中所占比例越来越高以及接入电压等级的提高，其对电网的影响范围也从局部逐渐扩大。

在电网失步振荡中心分布特性研究方面，已有相关研究从两机等值系统出发，详细论述了两机系统稳态异步运行特性；对于多机复杂系统，则结合三机系统仿真以及实际系统三频振荡的观测，指出多频振荡，其振荡中心不是一个点，而可能在一定范围内变化，对于某些结构的电力系统存在发生三频异步振荡甚至更多频率的异步振荡。此外，还有相关工作从暂态能量角度研究了系统振荡问题。但目前几乎没有风电和光伏电源对系统失步振荡影响的相关研究。

发明内容：

本发明的目的是提供一种影响电网失步振荡中心迁移的评估方法，为电网实际运行调度提供了能计及并网风电和光伏影响的电网失步振荡中心迁移规律的有效仿真技术途径。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种影响电网失步振荡中心迁移的评估方法，评估大规模并网风电和光伏电源运行特性可变性对电网失步振荡中心迁移的影响；所述方法包括：

形成电网失步振荡中心分布原始向量集C_Origenl并确定电网振荡中心分布一般特征；

形成风电及光伏有功出力波动下的失步振荡中心迁移向量集C_{Change-P-related}；

形成风电及光伏电压控制及动态无功补偿变化下的失步振荡中心迁移向量集C_{Change-V-related}；

形成考虑风电及光伏故障穿越特性影响的失步振荡中心迁移向量集C_{Change-R-related}；