[发明专利]一种针对孤网类型电网的频率仿真方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统与仿真技术领域，特别涉及一种针对孤网类型电网的频率仿真方法。

背景技术

随着电力系统的日益复杂，仿真系统的正确性格外重要。孤岛型电网指由多组小型发电系统相互联合构建的局域性电网，其发电系统及负荷构成一个可自力运行的孤网系统。现有的对于孤岛型电网的仿真方式是，只要发电负荷差值大于某个限额，一概认为是死岛，不会做进一步的深究。现如今由于能源紧缺，迫使人们快速发展分布式新能源，使得较多的孤岛型电网在短时间内也能独立运行；为了响应建设安全电网的号召，对于快速准确切除故障的要求越来越高，使孤岛型电网的频率也得到稳定。然而现有的孤岛电网频率仿真方法无法模拟自动装置的开断，继而无法准确得到频率的仿真结果，这样会大大影响孤岛型电网的潮流计算。

发明内容

本发明的目的是提供一种针对孤网类型电网的频率仿真方法，考虑了解列后的孤岛型电网在短时间内也能独立运行、自动装置的投切等因素，使孤岛型电网仿真的潮流计算更准确。

为了实现以上目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种针对孤网类型电网的频率仿真方法，其特点是，包含如下步骤：

S1，以最大频率积分次数为基值，计算得到频率积分时段T_p：

T_p＝T_c/N_s

其中：N_s为最大频率积分次数，T_c为一个仿真周期；

S2，对每个频率积分时段的孤岛加速功率P_a，频率变化△f_s以及发电机出力变化△P_j进行仿真计算；

S3，根据上述得到的频率变化以及频率积分时段，仿真孤岛型电网依照频率判据切负荷；

S4，根据仿真的频率曲线判断，如果孤岛频率失稳，依照死岛处理；

S5，频率仿真结束后，依照这个频率积分时段得到的孤岛电网的机组出力、负荷，进行电力系统潮流仿真，最终确定各电气量。

所述的步骤S2具体包含：

S2.1，计算解列后每个孤岛的慣性时间常数T_sum：

T_sum＝Σ_i∈GT_i

其中：G为孤岛中所有机组，T_i为第i台机组的慣性时间常数；

S2.2，计算解列后每个孤岛的负荷频率特性系数D_s、功频特性系数K_s、慣性时间常数T_s：

K_s＝1/D_s

T_s＝T_sum/D_s

其中：D为孤岛中所有的系统负荷，D_i为第i个负荷的频率特性系数，W_i为负荷的实际值，Δf_s＝f_s-f_b为孤岛电网实际频率f_s与孤岛电网额度频率f_b的差值；

S2.3计算解列后每个孤岛的加速频率P_a：

P_a＝∑_i∈G(W_iG)-∑_i∈D(W_iD)-Σ_i∈L(W_il)

其中，D为孤岛中所有的线路和绕组，W_iG为第i台机组的实际出力，W_iD为第i个负荷的实际值，W_il为这个孤岛电网第i条线路或第i个绕组的损耗；

S2.4，根据步骤S2.3可以得到加速频率P_a，计算解列后每个孤岛的频率变化Δf_s、每台机组出力的变化ΔP_iG：

f_s＝f_b+Δf_s

W_iG′＝W_iG+ΔP_j

其中：K_j为第j台机组的功频特性系数，f_s为孤岛电网实际频率；