直流孤島送出電網二次調頻備用容量配置方法
【技術領域】
[0001]本發明總體上涉及電網領域，更具體地，涉及一種直流孤島送出電網二次調頻備用容量配置方法。
【背景技術】
[0002]頻率穩定是電力系統安全穩定運行的重要內容，配置合理的備用容量，是保障電網頻率穩定的重要措施。二次備用容量即系統AGC(AUT0MATIC GENERAT1N CONTROL)容量，合理配置系統二次容量，充分發揮AGC二次調頻作用，配合一次調頻及三次調頻，從而共同保證系統的頻率質量。
[0003]對于二次調頻備用容量配置問題，世界范圍內沒有成熟的理論計算方法，一般都是依據經驗，規定二次調頻容量為系統總裝機或負荷的某一比例，如系統最大負荷的2%-5%，大系統取小值，小系統取大值。此外，還有兩條思路分別為基于電力市場考慮經濟性及基于各類負荷、電網頻率考核參數等歷史數據的二次調頻備用容量配置方法。
[0004]例如，國內某電網二次調頻備用配置方法為:
[0005]1、全網負荷備用最小值為全網最大負荷的2%;
[0006]2、確定一次調頻目標并求出一次調頻備用；
[0007]3、二次調頻備用為負荷備用減去一次調頻備用；
[0008]在實現本發明的過程中，申請人發現上述現有技術存在如下技術缺陷:
[0009](I)確定全網負荷備用最小值時，依據經驗，采用全網最大負荷的2%，需后續大量計算校驗其合理性；
[0010](2) 二次調頻備用是由全網負荷備用最小值中扣除一次調頻備用后得到，是否能夠滿足二次調頻目標無法確定；
[0011](3)在配置二次調頻容量時，未考慮系統網架結構特性。
【發明內容】
[0012]本發明提供了一種直流孤島送出電網二次調頻備用容量配置方法，其特征在于，該方法包括如下步驟:
[0013]步驟1、明確直流孤島送出電網一次調頻控制目標為Fl，二次調頻控制目標為F2;
[0014]步驟2、明確直流孤島送出電網N-1故障引起的功率缺額最大值為ΔPI; N-2故障引起的功率缺額最大值為△ P2;
[0015]步驟3、如果直流孤島送出電網默認投入直流頻率限制控制FLC功能，則退出該功能，否則忽略步驟3;
[0016]步驟4、采用全過程動態仿真程序，計算在功率缺額ΔPl條件下，孤島電網頻率恢復至Fl，系統所需預留的一次調頻備用容量Pl-1;
[0017]步驟5、采用全過程動態仿真程序，計算在功率缺額ΔPl條件下，孤島電網頻率恢復至F2，系統在Pl-1基礎上，還需增加預留的二次調頻備用容量P1-2;
[0018]步驟6、采用全過程動態仿真程序，計算在功率缺額ΔΡ2條件下，孤島電網頻率恢復至Fl，系統所需預留的一次調頻備用容量P2-1;
[0019]步驟7、采用全過程動態仿真程序，計算在功率缺額ΔΡ2條件下，孤島電網頻率恢復至F2，系統在P2-1基礎上，還需增加預留的二次調頻備用容量P2-2;
[0020]步驟8、投入直流孤島送出電網FLC功能；
[0021]步驟9、采用全過程動態仿真程序，計算在功率缺額ΔΡ2條件下，孤島電網頻率恢復至F2，且FLC直流功率調制量在二次調頻動作前恢復為0，系統所需預留的二次調頻備用容量P3-2;
[0022]步驟10、Ρ1-2和P2-2即為直流孤島送出系統無FLC情況下能夠抵御N-1和N-2故障的兩級二次調頻備用容量配置，P3-2即為直流孤島送出系統配置FLC下能夠抵御N-2故障的二次調頻備用容量配置。
[0023]可選地，所述步驟I中，Fl由以下原則確定，即受到擾動后，系統頻率恢復至50 土
0.2HZ;F2由以下原則確定，即受到擾動后，系統頻率恢復至50 ±0.1HZ。
【附圖說明】
[0024]為了更完整地理解本發明及其優勢，現在將參考結合附圖的以下描述，其中:
[0025]圖1示出了根據本發明實施例的流孤島送出電網二次調頻備用容量配置方法流程圖。
[0026]圖2示出了南方電網異步聯網電網結構圖。
[0027]圖3示出了根據本發明實施例在功率缺額AP1(700MW)條件下滿足Fl目標云南孤島外送電網頻率恢復情況。
[0028]圖4示出了根據本發明實施例在功率缺額ΔPl (700MW)條件下滿足F2目標云南孤島外送電網頻率恢復情況。
[0029]圖5示出了根據本發明實施例在功率缺額AP2(3000MW)條件下滿足Fl目標云南孤島外送電網頻率恢復情況。
[0030]圖6示出了根據本發明實施例在功率缺額ΔP2(3000MW)條件下滿足F2目標云南孤島外送電網頻率恢復情況。
[0031 ]圖7示出了根據本發明實施例在功率缺額△ P2(3000MW)條件下滿足F2目標云南孤島外送電網頻率恢復情況。
[0032]圖8示出了根據本發明實施例在功率缺額ΔP2(3000MW)條件下滿足F2目標各直流FLC直流功率調制量動作情況。
【具體實施方式】
[0033]根據結合附圖對本發明示例性實施例的以下詳細描述，本發明的其它方面、優勢和突出特征對于本領域技術人員將變得顯而易見。
[0034]在本發明中，術語“包括”和“含有”及其派生詞意為包括而非限制；術語“或”是包含性的，意為和/或。
[0035]在本說明書中，下述用于描述本發明原理的各種實施例只是說明，不應該以任何方式解釋為限制發明的范圍。參照附圖的下述描述用于幫助全面理解由權利要求及其等同物限定的本發明的示例性實施例。下述描述包括多種具體細節來幫助理解，但這些細節應認為僅僅是示例性的。因此，本領域普通技術人員應認識到，在不背離本發明的范圍和精神的情況下，可以對本文中描述的實施例進行多種改變和修改。此外，為了清楚和簡潔起見，省略了公知功能和結構的描述。此外，貫穿附圖，相同參考數字用于相似功能和操作。
[0036]圖1示出了本發明的直流孤島送出電網二次調頻備用容量配置方法流程圖。
[0037]如圖1所示，根據本發明實施例的直流孤島送出電網二次調頻備用容量配置方法包括如下步驟:
[0038]步驟1、明確直流孤島送出電網一次調頻控制目標為Fl，二次調頻控制目標為F2;[0039 ]步驟2、明確直流孤島送出電網N-1故障引起的功率缺額最大值為Δ PI; N-2故障引起的功率缺額最大值為△ P2;
[0040]步驟3、如果直流孤島送出電網默認投入直流頻率限制控制FLC功能，則退出該功能，否則忽略步驟3;
[0041]步驟4、采用全過程動態仿真程序，計算在功率缺額ΔPl條件下，孤島電網頻率恢復至Fl，系統所需預留的一次調頻備用容量Pl-1;
[0042]步驟5、采用全過程動態仿真程序，計算在功率缺額ΔPl條件下，孤島電網頻率恢復至F2，系統在Pl-1基礎上，還需增加預留的二次調頻備用容量P1-2;
[0043]步驟6、采用全過程動態仿真程序，計算在功率缺額ΔΡ2條件下，孤島電網頻率恢復至Fl，系統所需預留的一次調頻備用容量P2-1;
[0044]步驟7、采用全過程動態仿真程序，計算在功率缺額ΔΡ2條件下，孤島電網頻率恢復至F2，系統在P2-1基礎上，還需增加預留的二次調頻備用容量P2-2;
[0045]步驟8、投入直流孤島送出電網FLC功能；
[0046]步驟9、采用全過程動態仿真程序，計算在功率缺額ΔΡ2條件下，孤島電網頻率恢復至F2，且FLC直流功率調制量在二次調頻動作前恢復為0，系統所需預留的二次調頻備用容量P3-2;
[0047]步驟10、Ρ1-2和P2-2即為直流孤島送出系統無FLC情況下能夠抵御N-1和N-2故障的兩級二次調頻備用容量配置，P3-2即為直流孤島送出系統配置FLC下能夠抵御N-2故障的二次調頻備用容量配置。
[0048]可選地，所述步驟I中，Fl由以下原則確定，即受到擾動后，系統頻率恢復至50 土
0.2HZ;F2由以下原則確定，即受到擾動后，系統頻率恢復至50 ±0.1HZ。
[0049]上述全過程動態仿真程序即PSD-FDS(FULLDYNAMIC SIMULAT1N PROGRAM)，能夠將電力系統機電暫態、中期和長期動態過程有機地統一起來進行仿真，可以模擬電力系統受到擾動之后整個連續的動態過程。
[0050]下面參考圖2?圖8說明根據本發明實施例的上述方法。圖2示出了南方電網異步聯網電網結構圖。以南方電網