文档名：考虑多台异步电机的电力系统频率响应动态等效模型
摘要：随着越来越多的可再生能源通过电力电子设备接入电网,电力系统的惯量不断下降,频率波动更加剧烈,同时,在负荷侧存在大量直接并网的异步电机可以提供频率支撑,改善频率响应动态.然而,准确建模如此规模的异步电机需要其详尽参数,并伴随着极高的计算代价.为此,本文提出了一种数据驱动的电力系统频率响应建模方法.该方法首先收集频率响应的历史数据,接下来,将等效惯量和等效阻尼的辨识问题描述为优化问题,优化目标为减少模型与历史数据之间的频率差异,并通过启发式算法高效求解.相较于异步电机的机理模型,所提出的动态等效模型具有不需要异步电机的详尽参数、计算负担小的优点.在修改的IEEE9节点系统上的仿真验证了所提出方法的有效性,并表明:自身惯量为1.5s,占负荷侧22%的异步电机负荷为系统提供了9%的等效惯量.
Abstract：Asmoreandmorerenewableenergyresourcesareconnectedtothegridthroughpowerconverters,theinertiaofthepowersystemisdecreasing.Atthesametime,alargenumberofinductionmotorsontheloadsidecanprovidefrequencysupportandimprovefrequencyresponsedynamics.However,accuratemodelingofsuchalargenumberofinductionmotorsrequiresdetailedparametersandheavycomputationalcost.Toaddressthelimita-tion,adata-drivenmodelforsystemfrequencyresponseisproposed.Bycollectinghistoricaldataofsystemfre-quencyresponse,theidentificationoftheequivalentinertiaanddampingcoefficientofthepowergridisdescribedasanoptimizationproblem.Theobjectiveistominimizethefrequencydifferencebetweenthemodelandhistoricaldata.Aheuristicalgorithmisadoptedtosolvetheproblemefficiently.Comparedwiththemechanismmodel,theproposeddynamicequivalentmodelisstructurallysimpleanddoesnotrequiredetailedparametersofinductionmo-tors.SimulationsonamodifiedIEEE9bussystemverifytheeffectivenessoftheproposedmethod.Theresultsalsoshowthattheinductionmotorload,whichhasaself-inertiaof1.5secondsandaccountsfor22%oftheloadside,provides9%equivalentinertiatothesystem.
作者：唐震 梅铭洋 潘捷 慕国行 杨虹 刘宇 张智豪 寇鹏 Author：TANGZhen MEIMingyang PANJie MUGuoxing YANGHong LIUYu ZHANGZhihao KOUPeng
作者单位：山西省电力科学研究院,山西太原030001西安交通大学电气工程学院,陕西西安710049山西省电力调度控制中心,山西太原030021
刊名：电工电能新技术 ISTICPKU
Journal：AdvancedTechnologyofElectricalEngineeringandEnergy
年，卷(期)：2024, 43(4)
分类号：TM74
关键词：频率响应 惯量估计 异步电机 启发式算法
Keywords：systemfrequencyresponse inertiaestimation inductionmotors heuristicalgorithm
机标分类号：TM712TP301.6TP273
在线出版日期：2024年5月14日
基金项目：国网山西电科院科技项目考虑多台异步电机的电力系统频率响应动态等效模型[
期刊论文] 电工电能新技术--2024, 43(4)唐震 梅铭洋 潘捷 慕国行 杨虹 刘宇 张智豪 寇鹏随着越来越多的可再生能源通过电力电子设备接入电网,电力系统的惯量不断下降,频率波动更加剧烈,同时,在负荷侧存在大量直接并网的异步电机可以提供频率支撑,改善频率响应动态.然而,准确建模如此规模的异步电机需要其详...参考文献和引证文献
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引证文献
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