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申请/专利权人：中国能源建设集团云南省电力设计院有限公司

摘要：本发明涉及一种新型电力系统最低惯量需求的分析方法，包括如下步骤：建立目标方式的潮流和稳定文件；确定极限故障；考虑稳控切机切负荷、直流FLC措施，进行极限故障的暂态仿真，获得系统最高频率和最低频率；判断最高频率小于并接近于高周切机首轮动作值或判断最低频率大于并接近于低频减载首轮动作值；计算该方式最新潮流文件的最低惯量需求值1和最低惯量需求值2；取最低惯量需求1、2的大值即为该方式系统的最低惯量需求值；计算该方式新能源的出力占比。该方法是基于频率极限约束和频率变化率约束推导出电力系统最低惯量需求值，计算结果能够保证电力系统安全稳定的前提下，使电力系统新能源利用达到最大化。

主权项：1.一种新型电力系统最低惯量需求的分析方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：建立目标方式的潮流文件和稳定文件；步骤2：极限故障的确定：分别对多个严重故障进行暂态稳定仿真，得到最高频率或最低频率，多个严重故障最高频率取最大值所对应的故障或多个严重故障最低频率取最小值所对应的故障，即得到极限故障；步骤3：考虑稳控切机切负荷、直流FLC措施后，利用电力系统分析软件，进行极限故障的暂态仿真，得到电力系统的最高频率和最低频率；极限故障仿真，如果系统有功过剩，则f为最高频率，如果系统有功缺少，则f为最低频率；步骤4：判断最高频率是否超过高周切机首轮动作值或判断最低频率是否低于低频减载首轮动作值，如果是，则增加同步机出力，降低新能源出力，得到新的潮流文件，执行步骤3；反之，执行步骤5；步骤5：判断高周切机首轮动作值与最高频率的差是否≤0.05Hz或最低频率与低频减载首轮动作值的差是否≤0.05Hz，如果不是，则减小同步机出力，增加新能源出力，再次得到新的潮流文件，执行步骤3；反之，执行步骤6；步骤6：计算系统的最低惯量需求值1：从新的潮流文件获得同步机的开机信息，再在稳定文件查找对应机组的旋转动能，将所有开机同步机的旋转动能相加，得到频率极限约束的最低惯量需求值1；步骤7：由频率变化率约束计算系统的最低惯量需求值2，计算方案如下：极限故障后，如果系统频率变化率过大，可能会触发滑差闭锁保护或分布式电源主保护；将该方式的系统视为单机系统，其转子方程为式1： 式中：TJ为等效惯性时间常数秒，t为时间秒，f*为系统频率，ΔP*为不平衡功率，*表示标么值；如果已知极限故障的不平衡功率、频率变化率的最大允许值，用等值惯性时间常数表示惯量，系统最低惯量需求为： 式中：TJ,min为最低惯量需求值2秒；为极限故障的不平衡功率；为频率变化率的最大允许值；*表示标么值；最低惯量需求值2改成有名值形式，则式2变为： 由于Ek＝TJ*SN2，如果把最低惯量需求值2用旋转动能表示惯量，则系统最低惯量需求2为： 式中：Ek,min为最低惯量需求值2用旋转动能表示惯量，MWs，ΔPlim为极限故障的不平衡功率MW，fN为额定频率50Hz，SN为等值机的额定容量常取系统所有运行机组的额定功率总和，MW，dfmaxdt为系统频率变化率的最大允许值Hzs；各量均为有名值；步骤8：系统最低惯量需求值为最低惯量需求1和最低惯量需求2的大值；步骤9：在执行完步骤3、4、5后最终获得的新潮流文件中，计算新能源的最大出力占比，该出力占比刚好满足系统最低惯量需求。

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