风电、光伏等可再生能源规模化接入导致电力系统惯量降低、频率失稳风险增加,亟需对等效惯量进行在线评估。现有的惯量评估方法大多基于大扰动场景下的频率变化率,难以满足准稳态场景下的等效惯量评估需求。首先,针对常态化惯量评估问题...风电、光伏等可再生能源规模化接入导致电力系统惯量降低、频率失稳风险增加,亟需对等效惯量进行在线评估。现有的惯量评估方法大多基于大扰动场景下的频率变化率,难以满足准稳态场景下的等效惯量评估需求。首先,针对常态化惯量评估问题,分析电力系统惯量响应的机理,推导准稳态运行条件下等效惯量的表达式。然后,基于系统辨识理论,构建受控自回归移动平均模型(autoregressive moving average with exogenous variable,ARMAX),利用赤池信息准则(Akaike information criterion,AIC)确定模型阶次,并运用最小二乘方法估计系统等效惯量。最后,在WSCC 9节点系统中对所提方法的有效性进行了验证,表明所提方法具有较高的辨识精度,能够适应不同的负荷波动形式。展开更多
文摘传统惯量评估方式并未考虑扰动发生时间的不精确测定、通信技术以及频率分布特性对惯量评估的影响,导致无法准确评估系统惯量。为此,提出了新能源电力系统的等效惯量评估方法。首先根据动能定理,定义了中心频率平方偏差(central frequency squared deviation,CFSD)的概念并提出了新的惯量评估方法,降低了扰动发生时间的不精确测量以及通信技术对惯量评估精度的影响,节约了PMU安装成本。然后,考虑到频率分布特性对惯量评估的影响,提出了惯量图心的概念以确定合适的频率采集地点。此外,应用了滑动窗口技术处理数据,降低了一次调频对惯量评估精度的影响。最后,根据惯量评估的结果,分析并计算了扰动期间一次调频最小出力与系统最小虚拟惯量。提出的方法被验证于DIgSILENTPowerFactory中改进的IEEE 39节点新英格兰系统。
文摘风电、光伏等可再生能源规模化接入导致电力系统惯量降低、频率失稳风险增加,亟需对等效惯量进行在线评估。现有的惯量评估方法大多基于大扰动场景下的频率变化率,难以满足准稳态场景下的等效惯量评估需求。首先,针对常态化惯量评估问题,分析电力系统惯量响应的机理,推导准稳态运行条件下等效惯量的表达式。然后,基于系统辨识理论,构建受控自回归移动平均模型(autoregressive moving average with exogenous variable,ARMAX),利用赤池信息准则(Akaike information criterion,AIC)确定模型阶次,并运用最小二乘方法估计系统等效惯量。最后,在WSCC 9节点系统中对所提方法的有效性进行了验证,表明所提方法具有较高的辨识精度,能够适应不同的负荷波动形式。
