[发明专利]一种考虑风电参与调频的电网低频防御策略

说明书

本发明涉及一种考虑风电参与调频的电网低频防御策略，尤其涉及一种基于布谷鸟搜索算法的风电参与调频的电网低频防御策略。其可以有效的对当前电网低频事件进行防御体系构建，为电网频率稳定打造可靠防线。包括以下步骤：步骤1、在电网仿真软件中搭建风电机组参与电网调频模型并输入相关参数进行电网低频事件仿真；步骤2、构建用于评价切除负载前后频率恢复程度的目标函数；步骤3、进行负荷切除计算，使得目标函数达到较小值；步骤4、输出结果，得到优化后的减载量用于该风火比例下的电网低频防御策略；步骤5、更改电网模型中风火比例，再次进行上述步骤计算，得到不同风火比例下的电网低频防御策略。

技术领域

本发明涉及一种考虑风电参与调频的电网低频防御策略，尤其涉及一种基于布谷鸟搜索算法的风电参与调频的电网低频防御策略。

背景技术

频率稳定是保证电力系统安全稳定运行的重要防线，频率也是衡量电力系统电能质量的重要指标之一。当前新能源机组大规模并网，在很大程度上减少了电力系统的惯量，对电网的安全稳定造成了负面影响，如何协调逐年增高的新能源占比和不断降低的系统惯量是现在我们需要重点考虑的问题，风电机组在考虑频率响应环节和虚拟惯量控制环节时可以释放出风电机组隐藏的惯性，使电网中的风电机组可以协助火电机组共同参与电网调频。

为了保证电网频率的最后一道防线安全稳固，需要制定低频防御策略，大规模风电机组参与系统一次调频会对电网低频减载策略制定与实施过程产生较大的影响。对于低频防御策略的制定可以从公式角度进行理论推导确定减载量，也可以通过数值仿真分析的方法来优化减载量，即在电力系统仿真软件中搭建风电机组参与电网调频的模型，编辑电气元件参数，设置故障，进而完成低频防御计算。

目前针对低频防御策略的研究主要是针对火电机组或火电机组以及考虑频率响应环节的风电机组，而对于考虑虚拟惯量控制的风电机组参与电网调频的低频防御策略是需要研究的问题。

发明内容

本发明就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种基于布谷鸟搜索算法的风电参与调频的电网低频防御策略。其在电网模型与运行方式准确的情况下，考虑风电机组参与电网一次调整能力，在电网仿真软件中搭建风电机组参与电网调频模型并输入相关参数进行电网低频事件仿真；构建用于评价切除负载前后频率恢复程度的目标函数；基于布谷鸟搜索算法优化风电参与电网调频下的切除负载量并基于仿真模型中电网当前运行状态下的参与电网调频的风电机组占比进行负荷切除计算，使得目标函数达到较小值；更改电网模型中风火比例，再次进行计算，得到不同风火比例下的电网低频防御策略，可以为风电参与调频下的电网低频事件提供防御策略，使系统其余部分可以迅速恢复接近额定频率继续运行，为电网频率稳定打造可靠防线。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，包括以下步骤：

步骤1、在电网仿真软件中搭建风电机组参与电网调频模型并输入相关参数进行电网低频事件仿真；

步骤2、根据步骤1构建用于评价切除负载前后频率恢复程度的目标函数；

步骤3、基于布谷鸟搜索算法优化风电参与电网调频下的切除负载量并基于仿真模型中电网当前运行状态下的参与电网调频的风电机组占比进行负荷切除计算，使得目标函数达到较小值；

步骤4、输出结果，得到优化后的减载量用于该风火比例下的电网低频防御策略；

步骤5、更改电网模型中风火比例，再次进行上述步骤计算，得到不同风火比例下的电网低频防御策略。

进一步地，步骤1包括：

步骤1.1、确定可参与电网调频的风电机组类型；

步骤1.2、在数据库中调用风电机组模型，加入到区域电网模型中；

步骤1.3、对风电机组频率响应模块以及虚拟惯量控制模块进行参数设置，使风电机组具备响应频率能力；