[发明专利]一种定量分析风电接入对系统暂态稳定性影响的方法

权利要求书

1.一种定量分析风电接入对系统暂态稳定性影响的方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1、建立风机接入前和接入后的包含未被替换的所有同步机的系统能量函数；

步骤2、通过仿真确定被替换机组的性质；

步骤3、根据所确定的被替换机组的性质求出风机接入后系统的能量变化量ΔV，该系统的能量变化量ΔV表示为：

其中，P_EW为替换前待接/接入机组在任意功角处输出的有功功率；为替换前待接/接入机组在稳定平衡点处输出的有功功率；V为风机替换部分同步机前系统的总能量；V′为风机替换部分同步机后系统的总能量；下标w表示待接/接入机组；k为风机的渗透率；代表待接/接入机组在稳定平衡点处的发电机功角；δ_w代表待接/接入机组的发电机功角；

且

其中，P_wj为机组w、j之间的交换功率，P_w0为机组w的对地交换功率，E_w、E_j分别为机组w、j的内电势；Z_wj、α_wj分别为机组w、j之间的等值阻抗及等值阻抗角；G_ww为风机接入点机组对地电导；

步骤4、根据系统的能量变化量ΔV的符号和大小，量化判定风机接入后对系统暂态稳定性的影响程度。

2.根据权利要求1所述定量分析风电接入对系统暂态稳定性影响的方法，其特征在于，在所述步骤1中，

风机接入之前的系统能量函数表示为：

风机接入之后的系统能量函数表示为：

其中，

下标w表示待接/接入机组；k表示风机的渗透率；(1-k)M_w、ω_w表示w机组中未被替换的同步机的惯量和相对于同步速的转速；M_g、ω_g分别表示第g台的同步发电机的惯量和相对于同步速的转速；V_KE和分别表示风机接入前和接入后未被替换的同步发电机总动能；δ_g表示第g台同步发电机功角；表示稳定平衡点处发电机功角；和分别表示风机接入前和接入后第g台机组的势能；V_PE和分别表示风机接入前和接入后系统的势能。

3.根据权利要求1所述定量分析风电接入对系统暂态稳定性影响的方法，其特征在于，在所述步骤2中，所述通过仿真确定被替换机组的性质的过程为：

仿真获得风机接入前的系统中各机组在故障切除时刻的转速；

若被替换机组为转速最快的机组，则判断该机组为转速超前机组；

若被替换机组为转速最慢的机组，则判断该机组为转速滞后机组；

若被替换机组非最快机组也非最慢机组，则判断该机组为中间转速机组。

4.根据权利要求1所述定量分析风电接入对系统暂态稳定性影响的方法，其特征在于，在所述步骤4中，具体的判定过程为：

若ΔV＞0，则风机接入后系统能量增加，系统暂态稳定性降低；且|ΔV|越大，系统暂态稳定性的降低程度越高；

若ΔV＜0，则风机接入后系统能量减小，系统暂态稳定性提高；且|ΔV|越大，系统暂态稳定性的提高程度越高。