基于频率轨迹信息的电力系统等值惯性时间系数评估方法

摘要：

新能源占比较高的新型电力系统,将主要因大规模压缩火电机组使系统固有转动惯量显著降低、因大量投入新型快速功率调控措施使系统等值惯性分布显著改变.面对新系统环境,亟需提升惯性评估模型和方法的适用性.为此,提出一种仅基于频率轨迹信息计算电力系统等值惯性时间系数(equivalent inertia time coefficient,EITC)的方法.首先,定性分析了影响EITC时空分布特性的主要因素;其次,拓展了惯性系统动力学方程一阶模型,将多种调控措施综合作用后的功率变化量等效处理为一阶模型中的时变参数EITC,并由此建立了EITC指标与频率轨迹间的定量关系,定义了EITC瞬时增益和时窗平均指标;第三,依据低频减载和频率变化率(rate of change of frequency,RoCoF)标准提供的关键信息,基于一类特殊单交流同步机系统,提取了它的基准惯性时间常数及对应的基准暂态频率跌落轨迹.以基准跌落轨迹为统一标尺,只需采集不同电气位置的频率轨迹信号,即可实现对系统EITC分布状况的动态评估与薄弱环节的辨识.算例表明,所提方法能够评估新型电力系统在多种电源和惯性/频率调控措施综合作用后的EITC时空分布情况,可为进一步优化各类电源和调控措施的电网布局与运行策略提供技术支撑.

关键词：新型电力系统、转动惯量、等值惯性时间系数、频率轨迹、时空分布特性

所属期刊栏目：47

分类号：TM712(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：国家自然科学基金51877049

在线出版日期：2023-02-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：435-445,中插4-中插6