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[發明專利]電力系統分布式頻率控制方法及裝置有效

專利信息
申請號: 201810175807.7 申請日: 2018-03-02
公開(公告)號: CN108242822B 公開(公告)日: 2020-10-27
發明(設計)人: 梅生偉;王召健;劉鋒;陳來軍;黃少偉 申請(專利權)人: 清華大學
主分類號: H02J3/46 分類號: H02J3/46;H02J3/38
代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002 代理人: 王瑩;吳歡燕
地址: 100084 北京市海*** 國省代碼: 北京;11
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 電力系統 分布式 頻率 控制 方法 裝置
【權利要求書】:

1.一種電力系統分布式頻率控制方法,其特征在于,包括:

S1,基于電力系統每一電網區域內可控電源的發電量、可控負荷容量、每一電網區域與所述電力系統中其它電網區域之間的線路的虛擬相角差,以及所述電力系統的運行約束條件,確定每一電網區域內可控電源的控制指令,以及每一電網區域內可控負荷的控制指令;所述運行約束條件包括所述可控電源的發電量約束條件和所述可控負荷容量的約束條件;

S2,根據每一電網區域內可控電源的控制指令和每一電網區域內可控負荷的控制指令,控制所述電力系統的頻率達到額定頻率;

所述S2具體包括:

通過如下公式控制所述電力系統的頻率達到額定頻率;

0=ωj(t)

其中,Dj為電網區域j的阻尼常數,θi(t)為t時刻電網區域i內的電壓相角,θj(t)為t時刻電網區域j內的電壓相角,θk(t)為t時刻電網區域k內的電壓相角,為t時刻電網區域j內可控電源的發電量,和分別為電網區域j允許的第一范圍的下限值和上限值,為t時刻電網區域j內的可控負荷容量,和分別為電網區域j允許的第二范圍的下限值和上限值,pj為電網區域j內的不可控負荷容量,Bij為電網區域i和電網區域j之間的線路的電抗倒數,Bjk為電網區域k和電網區域j之間的線路的電抗倒數,為t時刻電網區域j與電網區域i之間的線路的虛擬相角差,θij和分別為電網區域j允許的第三范圍的下限值和上限值,為t時刻電網區域j與電網區域k之間的線路的虛擬相角差;αj、βj、均為大于零的任意常數,i:i→j表示所述電力系統內所有與電網區域j相連且功率流向電網區域j的電網區域集合,k:j→k表示所述電力系統內所有與電網區域j相連且功率流出電網區域j的電網區域集合,表示t時刻參數x關于時間求導的導數值,為與之差在運算符下的積分,為θij與之差在運算符下的積分,zj(t)為t時刻電網區域j的虛擬功率差,λj(t)為zj(t)的積分;為t時刻電網區域j內所述可控電源的控制指令,為t時刻電網區域j內所述可控負荷的控制指令,ωj(t)為t時刻電網區域j的頻率偏差量。

2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述可控電源的發電量約束條件具體為:所述可控電源的發電量在每一電網區域允許的第一范圍內;所述可控負荷容量的約束條件具體為:所述可控負荷容量在每一電網區域允許的第二范圍內。

3.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,所述運行約束條件還包括:線路容量的約束條件和功率平衡約束條件;

所述線路容量的約束條件具體為:所述電力系統內所述各電網區域之間的線路的虛擬相角差在每一電網區域允許的第三范圍內;

所述功率平衡約束條件具體為:每一電網區域內的發電量與每一電網區域內的耗電量平衡。

4.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述S2具體包括:

基于所述電力系統每一電網區域內可控電源的控制指令、所述可控負荷的控制指令與所述電力系統的頻率之間的等式關系,控制所述電力系統的頻率達到額定頻率。

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