恭喜浙江大学胡鹏飞获国家专利权
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龙图腾网恭喜浙江大学申请的专利一种考虑暂态支撑的储能优化配置方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN114825387B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2024-09-17发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202210450180.8,技术领域涉及:H02J3/28;该发明授权一种考虑暂态支撑的储能优化配置方法是由胡鹏飞;朱乃璇;于彦雪;江道灼设计研发完成,并于2022-04-26向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种考虑暂态支撑的储能优化配置方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种考虑暂态支撑的储能优化配置方法,包括:统计预设线路范围内的所有线路节点及其接入设备的历史电力数据,计算得到各节点扰动发生概率;基于预设线路范围,构建系统拓扑信息,并构建系统状态‑空间模型;采用约简方法获得约简后的系统导纳的拉普拉斯矩阵和约简后的节点扰动发生概率;根据约简后的系统导纳的拉普拉斯矩阵和约简后的节点扰动发生概率,得到约简后的系统状态‑空间模型,通过投影梯度计算方法,计算系统H2范数相对节点虚拟惯量的梯度,反复迭代,直至获得最优解x*,根据最优解x*结合额定功率值确定需配置的储能虚拟惯量值。本发明可用于含高比例新能源的低惯量电力系统的规划设计,解决了综合程度不强的问题。
本发明授权一种考虑暂态支撑的储能优化配置方法在权利要求书中公布了:1.一种考虑暂态支撑的储能优化配置方法,其特征在于,包括步骤:步骤S1、统计预设线路范围内的所有线路节点及其接入设备的历史电力数据,计算得到各节点扰动发生概率;步骤S2、基于步骤S1的预设线路范围,构建系统拓扑信息,基于系统拓扑信息,构建系统状态-空间模型;步骤S2具体包括:基于步骤S1的预设线路范围,构建系统拓扑信息,系统拓扑信息包括但不限于线路阻抗、各节点原始的等效惯量m、阻尼系数d;针对接入有惯量设备的线路节点,其扰动后暂态特性满足: 上式中,θi为节点i的相角,ωi为节点i的频率,pin,i是节点i的净输入功率,pe,i为节点i的流出功率,mi为节点i的等效惯量,di为节点i的阻尼系数,算子表示对应变量关于时间的导数;根据直流潮流计算方法,假设各节点电压Vi≈1,且线路ij两端的相角差θij=θi-θj满足sinθij≈θij,计算节点i的流出功率如下:pe,i=∑j∈δibijθi-θj5上式中,bij表示起点为节点i、终点为节点j的线路ij的导纳,由系统的该线路阻抗求倒数计算而得,δi表示节点i的相邻节点的集合,i,j∈N,N为预设线路范围内的系统节点的集合,大小即为步骤S1中预设线路范围内的总节点数n;进而定义系统导纳的拉普拉斯矩阵L如下,简称为系统导纳矩阵,定义其第i行第j列元素满足: 上式中,bik表示起点为节点i、终点为节点k的线路ik的导纳;将步骤S1中的节点净输入功率pin,i等效公式pin,i=λg,iui代入公式4,其中,λg,i是节点i的原始扰动发生概率,ui是节点i等效的扰动强度,将公式6定义的系统导纳矩阵L代入公式5,将公式3和公式4写为矩阵形式,得到系统状态-空间模型如下: 上式中,状态变量为所有节点的相角和频率,M为所有节点等效惯量的对角化矩阵,D为有节点阻尼系数的对角化矩阵,Λ为节点扰动发生概率的对角化矩阵,u为扰动强度的向量,A、B和C分别为系统状态-空间模型的状态矩阵、输入矩阵和输出矩阵,y为用于表征系统暂态性能的输出变量,H为暂态时线路相角差的指标权重,K为暂态时节点频率的指标权重;步骤S3、采用约简方法约去无惯量设备接入的节点,获得约简后的系统导纳的拉普拉斯矩阵和约简后的节点扰动发生概率;步骤S4、根据步骤S3得到的约简后的系统导纳的拉普拉斯矩阵和约简后的节点扰动发生概率,得到约简后的系统状态-空间模型,通过投影梯度计算方法,在储能总和虚拟惯量约束下,计算系统H2范数相对节点虚拟惯量的梯度,反复迭代,直至获得最优解x*,根据最优解x*结合额定功率值确定需配置的储能虚拟惯量值。
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