基于设备模型辨识的新能源电力系统共模频率特征量化

实际电力系统存在部分设备模型不准确与“黑箱化”的问题,使得现有频率特征量化研究的应用场景受限。为此,提出一种利用测量数据辨识设备模型并将其简化为统一结构模型以量化最低点等系统频率特征的方法。采用输出误差模型描述待辨识设备,基于测量所得设备并网接口功率、频率数据,结合辅助变量法以及高斯-牛顿法估计模型参数。进一步地,结合系统实际工况将已辨识得到的发电设备模型简化为微分-比例-一阶滞后3个环节组成的统一结构以简化频率响应分析,进而量化频率平均变化率及频率最低点等频率特征。最后,通过仿真验证了基于设备模型辨识的新能源电力系统共模频率特征量化方法的有效性。

考虑构网型储能的新能源电力系统频率特征量化分析

构网型储能能够替代同步发电机实现对电网的主动支撑,在未来新能源电力系统建设中具有广阔的应用前景,提出了一种考虑规模化构网型储能并网的新能源电力系统频率特征量化分析方法。首先,分析构网型储能参与调频下的有功—频率耦合关系,建立含构网型储能频率响应的新能源电力系统频率响应模型;然后,基于系统频率响应模型,对系统稳态频率误差、初始频率变化率和最大频率偏差这些频率特征进行求解和量化分析;最后,采用IEEE39节点系统进行仿真,验证所提方法可有效定量分析规模化构网型储能并网下的电力系统频率特征。研究为新能源电力系统背景下的频率安全稳定运行与控制提供指导依据。

新能源电力系统的共模频率分析及其特征量化

分析了功率阶跃后新能源电力系统的频率响应特性,提出了可量化系统共模频率(即频率响应的共模分量)特征的实用方法。首先,提出利用具有统一结构的传递函数模型来描述设备频率–有功功率响应的近似方法,在此基础上形成表征系统共模频率响应特性的简化传递函数模型。其次,基于系统的简化传递函数,获得了描述共模频率最低点和平均变化率等特征的解析表达式,并提出形式简单的"跌落深度系数"及"跌落坡度系数"这两个指标来量化频率的特征。最后,通过算例验证了所提出的频率特征量化方法的有效性。