考虑新能源电力系统频率响应时空分布特性的实时分区方法

• Published in: 电力建设 Vol. 46; no. 3; pp. 128 - 145
• Main Authors: 徐艳春, 任建新, 宋文宇, 席磊, MI Lu
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 梯级水电站运行与控制湖北省重点实验室(三峡大学),湖北省 宜昌市 443002%国网湖北省电力有限公司武汉供电公司洪山供电中心,武汉市 430010%德州农工大学电气与计算机工程系,美国德克萨斯州卡城 77840 2025
• Subjects: spatial and temporal distribution; 实时分区; clustering algorithm; 聚类算法; real-time partitioning; trend and value approximation of frequency method; 频率响应; 频率曲线趋势和数值近似方法; 时空分布; frequency response
• ISSN: 1000-7229
• DOI: 10.12204/j.issn.1000-7229.2025.03.011

TM73; 新能源渗透电网使得系统频率响应时空分布特性愈发凸显,现有固定分区方法难以确保任何时段内频率响应的相似性,实时分区方法提供了解决思路,但又存在可能的错误分区和耗时问题.首先,提出一种频率曲线趋势和数值距离,并与动态时间弯曲距离、欧式距离和符号聚合近似距离作对比.然后,使用层次聚类和k-means聚类算法实现系统实时分区,分区数目由silhouette-coefficient(S-C)指数、Calinski-Harabas(C-H)指数和Davies-Bouldin(D-B)指数三个指标评估得到.上述四种距离、两种聚类方法和三种指数互相组合得到24种实时分区模型,对比后选定计算频率曲线之间趋势和数值近似距离,采用层次聚类算法进行聚类,基于峰值S-C指数确定分区数目这一实时分区模型.最后,在IEEE 39系统、IEEE 118系统和实际系统进行仿真,结果表明该实时分区模型可在不同时段针对不同扰动类型和位置实时变更分区,确保了区域内频率响应的相似性,有效提高了系统分区的准确性和快速性,且在区域惯量评估方面表现较好.