[发明专利]风电并网电力系统通过网络模式能量识别振荡路径的方法

说明书

本发明的一种风电并网电力系统通过网络模式能量识别振荡路径的方法，由于采用计算小扰动下同步发电机产生的模式动能、计算小扰动下的支路m‑n的模式势能、计算小扰动下的风电出口支路模式势能、构建高渗透率风电并网电力系统w模式下支路能量振荡指标等步骤，能够实现对风电并网电力系统进行低频振荡的详细分析，了解和掌握能量传播、相互作用过程和确定振荡路径，以便更有效的防止和抑制低频振荡，使风电并网电力系统安全、稳定运行。具有方法科学合理，适用性强，效果佳等优点。

技术领域

本发明涉及电力系统规划与运行领域，是一种风电并网电力系统通过网络模式能量识别振荡路径的方法。

背景技术

在电力系统中会出现低频振荡的现象。低频振荡的特点是：振荡频率低，振荡周期长。这些特性将导致联络线过电流和发电机之间失步振荡、解列，严重时则发展为系统大面积停电，产生对电力系统安全稳定运行的威胁。大电网互联，高占比的风力发电等新能源接入电网使得电力系统模型更加复杂，增加了扰动因素，系统更易发生低频振荡且增加了振荡特性的复杂程度。对于而言，防止低频振荡的发生和确定振荡路径，对于分析和抑制低频振荡具有重要意义。但迄今尚未见风电并网电力系统有关通过网络模式能量识别振荡路径方法的文献报道和实际应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供科学合理，适用性强，效果佳的一种风电并网电力系统通过网络模式能量识别振荡路径的方法，利用本发明的方法能够对风电并网电力系统进行低频振荡的详细分析，了解和掌握能量传播、相互作用过程和确定振荡路径，以便更有效的防止和抑制低频振荡，使风电并网电力系统安全、稳定运行。

解决其技术问题采用的技术方案是：一种风电并网电力系统通过网络模式能量识别振荡路径的方法，其特征是，它包括以下步骤：

1)计算小扰动下同步发电机产生的模式动能

其中：ΔE_k为小干扰下的发电机产生的模式动能，ω₀为发电机额定转子角速度，M为发电机转子惯性时间常数，Δω为发电机转子角速度增量；

2)计算小扰动下的支路m-n的模式势能

其中：ΔE_hmn为小扰动下的支路m-n的模式势能，ΔP_mn为支路m-n的功率增量，Δθ_mn为支路m-n两侧母线电压相角差增量；

3)计算小扰动下的风电出口支路模式势能

式中ΔE_pw为小扰动下的新能源出口支路模式势能，ΔP_w为风电发出的功率增量，Δθ为风电出口支路对应母线电压相角增量；

4)构建高渗透率风电并网电力系统w模式下支路能量振荡指标

式中：R_z为高渗透率风电并网系统w模式下支路能量振荡剧烈程度评价指标，为w模式下支路m-n的势能。

本发明的一种风电并网电力系统通过网络模式能量识别振荡路径的方法，由于采用计算小扰动下同步发电机产生的模式动能、计算小扰动下的支路m-n的模式势能、计算小扰动下的风电出口支路模式势能、构建高渗透率风电并网电力系统w模式下支路能量振荡指标等步骤，能够实现对风电并网电力系统进行低频振荡的详细分析，了解和掌握能量传播、相互作用过程和确定振荡路径，以便更有效的防止和抑制低频振荡，使风电并网电力系统安全、稳定运行。具有方法科学合理，适用性强，效果佳等优点。

附图说明

图1为本发明的高渗透率风电并网电力系统振荡路径识别流程图；