[发明专利]一种新能源与电网配合供电方法及其校验装置

权利要求书

1.一种新能源与电网配合供电方法,其特征在于，包括以下步骤：

(1)建立电力系统模型，所述电力系统包括微电网和电力网；对电力系统的稳定性进行初步验证；

(2)根据步骤(1)的结果，选择性对电力系统的稳定性进行二次验证；

(3)根据步骤(2)确定电力系统的不稳定状态；

(4)切除不稳定点，进行转供判断，调配微电网与电力网配合，进行电力系统切除不稳定点后的电力转供选择；步骤(1)包括：

1)建立电力系统动态模型：

其中，x为第一状态变量，包括发电机的功角、角速度；y为第二状态变量，包括网络潮流计算的节点电压幅值、相角；p为控制变量，包括节点负荷、控制器增益、时间常数；f为描述包括发电机转子运动方程、电磁暂态过程、励磁调节器动态过程的非线性方程组；g为网络的潮流代数方程组；

2)建立线性化模型：

其中，(x₀,y₀,p₀)是给定平衡点；

3)建立稳定区域：

其中，S1为当p变化时，有一实特征值从原点穿过虚轴，系统出现的分岔点；S2为当p变化时，有一对共轭复特征值穿过虚轴，系统出现的分岔点；S3为当p变化时，不可逆时，系统出现的分岔点；

4)从数据采集与控制系统采集电力系统数据进行初步稳定性验证：

将电力系统实时数据代入建立的模型中，判断是否在稳定区域内，如果是则实施步骤(2)，如果否则判定电力系统失稳，实施步骤(3)；步骤(2)包括：

1)建立二次验证模型：

由得到系统特征值向量为

λ＝[λ₁，λ₂，…，λ_i，…，λ_n]

其中，λ_i＝a_i±jΩ_i，a_i为衰减系数，Ω_i为振频；

系统阻尼比

二次稳定区域定义为满足以下两个条件的系统运行点的集合：

a.衰减系数a_i≤-d₁，d₁是大于0的实数；

b.系统阻尼比ξ_i≥d₂，d₂是大于0的实数；

2)采用步骤(1)中应用的电力系统实时数据代入建立的二次验证模型中，判断是否在二次稳定区域内，如果是则判定电力系统稳定，如果否则判定电力系统失稳；步骤(4)具体包括：

a.经过二次电力系统稳定性验证后，确定电力系统处于不稳定状态，对电力系统进行潮流计算；基于所述步骤(1)中建立的电力系统模型，搜索节点关系，确定节点电压和电流；

b.考虑负荷电压、电流的运行特性，计算负荷数据；

c.比较负荷电压、电流的运行特性与节点电压和电流特性，查找节点电压和电流的异常输出；

d.切除对应的异常输出节点；

e.重新进行微电网和电力网的供电路径进行选择，形成转供方案；设置两阶段的判断方式，使得失稳的情况能够被及时迅速的判断出，并且针对漏判断的情况进行了二次检查，进而提高了判断的准确性；还包括将不稳定点以及转供方案的通知以信息的形式发送到操作人员的移动终端上；所述信息包括短信、微信。

2.一种新能源与电网配合供电的校验装置,其特征在于，包括：

一次校验模块，建立电力系统模型，所述电力系统包括微电网和电力网；

对电力系统的稳定性进行初步验证；

二次校验模块，根据所述一次校验模块的结果，选择性对电力系统的稳定性进行二次验证；

稳定性判断模块，根据所述二次校验模块确定电力系统的不稳定状态；

转供模块，切除不稳定点，进行转供判断，调配微电网与电力网配合，进行电力系统切除不稳定点后的电力转供选择；所述一次校验模块检验方式具体包括：

动态模型建立模块，建立电力系统动态模型：

其中，x为第一状态变量，包括发电机的功角、角速度；y为第二状态变量，包括网络潮流计算的节点电压幅值、相角；p为控制变量，包括节点负荷、控制器增益、时间常数；f为描述包括发电机转子运动方程、电磁暂态过程、励磁调节器动态过程的非线性方程组；g为网络的潮流代数方程组；

线性化模型建立模块，建立线性化模型：

其中，(x₀,y₀,p₀)是给定平衡点；

稳定区域判断模块，建立稳定区域：

其中，S1为当p变化时，有一实特征值从原点穿过虚轴，系统出现的分岔点；S2为当p变化时，有一对共轭复特征值穿过虚轴，系统出现的分岔点；S3为当p变化时，不可逆时，系统出现的分岔点；

从数据采集与控制系统采集电力系统数据进行初步稳定性验证：

将电力系统实时数据代入建立的模型中，判断是否在稳定区域内，如果是则进行二次校验，如果否则判定电力系统失稳，实施查找不稳定点；所述二次校验模块检验方式具体包括：

二次模型建立模块，建立二次验证模型：

由得到系统特征值向量为

λ＝[λ₁，λ₂，…，λ_i，…，λ_n]

其中，λ_i＝a_i±jΩ_i，a_i为衰减系数，Ω_i为振频；

系统阻尼比

二次稳定区域定义为满足以下两个条件的系统运行点的集合：

c.衰减系数a_i≤-d₁，d₁是大于0的实数；

d.系统阻尼比ξ_i≥d₂，d₂是大于0的实数；

二次稳定性判断模块，采用所述二次模型建立模块中应用的电力系统实时数据带入建立的二次验证模型中，判断是否在二次稳定区域内，如果是则判定电力系统稳定，如果否则判定电力系统失稳；转供模块具体包括如下执行转供的方式：

a.经过二次电力系统稳定性验证后，确定电力系统处于不稳定状态，对电力系统进行潮流计算；基于所述一次校验模块中建立的电力系统模型，搜索节点关系，确定节点电压和电流；

b.考虑负荷电压、电流的运行特性，计算负荷数据；

c.比较负荷电压、电流的运行特性与节点电压和电流特性，查找节点电压和电流的异常输出；

d.切除对应的异常输出节点；

e.重新进行微电网和电力网的供电路径进行选择，形成转供方案；设置两阶段的判断方式，使得失稳的情况能够被及时迅速的判断出，并且针对漏判断的情况进行了二次检查，进而提高了判断的准确性；还包括将不稳定点以及转供方案的通知还以信息的形式发送到操作人员的移动终端上；所述信息包括短信、微信。