[發明專利]電力系統機組一次調頻能力檢測方法

有效

• 申請號: 201310392319.9
• 申請日: 2013-09-02
• 公開（公告）號: CN103543403A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 龐曉艷;邱富東;李建;許君德;周劍;祁鴻燕;梁漢泉;楊東;路軼;段剛
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網四川省電力公司;北京四方繼保自動化股份有限公司
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34
• 代理公司: 北京金闕華進專利事務所(普通合伙) 11224
• 代理人: 吳鴻維

1.一種電力系統機組一次調頻能力檢測方法，所述機組一次調頻能力檢測方法是基于一次調頻事件檢測模塊、機組運行時間統計模塊和可視化人機界面模塊實現的，其中，所述一次調頻事件檢測模塊利用廣域測量系統WAMS時間序列實時庫數據檢測一次調頻事件，機組運行時間統計模塊利用廣域測量系統WAMS時間序列實時庫數據對機組并網運行時間、一次調頻投/退時間進行統計，通過可視化人機界面模塊實時監視機組一次調頻狀態、查看調頻事件曲線、統計機組運行時間；其特征在于，所述方法包括以下步驟：

（1）一次調頻事件檢測模塊在啟動時，讀取機組一次調頻配置參數，所述機組一次調頻配置參數用于判斷機組是否發生一次調頻事件；一次調頻事件檢測模塊所讀取的一次調頻配置參數包括火電機組一次調頻死區閾值和火電機組爬坡時間或水電機組一次調頻死區閾值，以及有效擾動死區閾值、最小積分時間閾值；

（2）一次調頻事件檢測模塊利用廣域測量系統WAMS時間序列實時庫數據檢測機組頻率，并根據所述機組頻率是否滿足相應的機組一次調頻配置參數判斷機組是否發生一次調頻事件；

（3）當一次調頻事件檢測模塊判斷機組發生了一次調頻事件后，利用機組的有功出力來計算機組的貢獻電量、理論貢獻電量和貢獻比；

（4）機組運行時間統計模塊在啟動時，讀取用于統計機組并網運行時間以及一次調頻投退時間的配置參數，包括零功率閾值、頻率相似性判斷窗口長度、頻率相似性判斷指標閾值；

（5）機組運行時間統計模塊，讀取WAMS時間序列實時數據庫中的機組的頻率、有功出力、一次調頻投/退信號，按小時統計機組的并網時間和一次調頻投/退時間；

其中，如果機組有功出力大于零功率閾值，則認為機組并網；

如果機組一次調頻投/退信號為1，則認為一次調頻投入，如果為0，則認為一次調頻退出；

（6）人機界面展示模塊在啟動時，讀取機組一次調頻考核參數，所述一次調頻考核參數包括合格動作閾值，用于對機組一次調頻能力進行檢測，如果貢獻比大于合格動作閾值，則認為一次調頻合格動作，對于具備合格動作的一次調頻機組進行免考核，人機界面展示模塊接收一次調頻事件檢測模塊計算的機組的貢獻電量、理論貢獻電量，貢獻比數據，以及機組運行時間統計模塊統計的機組的并網運行時間和一次調頻投/退時間，在人機界面中顯示機組并網運行、一次調頻投入以及一次調頻退出的時間段，并依據并網運行時間和一次調頻投/退時間來計算并顯示一次調頻投運率。

2.根據權利要求1所述的電力系統機組一次調頻能力檢測方法，其特征在于：

在所述步驟（2）中，當機組為火電機組時，同時滿足以下條件，則認為是發生一次調頻事件：

所述機組頻率的變化量大于火電機組一次調頻死區閾值；并且機組頻率的變化量越過死區時間大于最小積分時間閾值；并且在火電機組爬坡時間內頻率變化率大于有效擾動死區閾值。

3.根據權利要求2所述的電力系統機組一次調頻能力檢測方法，其特征在于：

所述火電機組一次調頻死區閾值為0.033Hz，火電機組爬坡時間為15秒，有效擾動死區閾值為0.038Hz，最小積分時間為15秒。

4.根據權利要求1所述的電力系統機組一次調頻能力檢測方法，其特征在于：

在所述步驟（2）中，當機組為水電機組時，同時滿足以下條件，則認為是發生一次調頻事件：

所述機組的頻率變化量大于水電機組一次調頻死區閾值；并且所述機組頻率變化越過死區時間大于最小積分時間閾值。

5.根據權利要求4所述的電力系統機組一次調頻能力檢測方法，其特征在于：

所述水電機組一次調頻死區為0.05Hz，最小積分時間為15秒。

6.根據權利要求1所述的電力系統機組一次調頻能力檢測方法，其特征在于：

在所述步驟（5）中，還進一步包括：

當機組有功出力小于零功率閾值時，將機組頻率與該發電廠內有效頻率做相似性比較，相似則認為并網，否則認為沒有并網；

選擇發電廠內變壓器的有效頻率或發電廠內線路的有效頻率作為所述發電廠內的有效頻率；

所述相似性指標ρ_xy計算方法如下：

ρxy=Σn=1Nx(n)y(n)Σn=1Nx(n)2·Σn=1Ny(n)2]]>

其中，x(n)為機組頻率的采樣數據序列，y(n)為發電廠內有效頻率采樣數據序列，N為頻率相似性窗口長度對應的斷面數，

其中，零功率閾值為2MW，頻率相似性判斷窗口長度為30秒，頻率相似性判斷指標閾值為0.5，即當機組有功出力小于2MW時，并在30秒的采樣時間內，機組頻率與該發電廠內有效頻率的相似性指標ρ_xy大于0.5，則認為機組頻率與該發電廠內有效頻率相似，機組并網，否則，認為機組沒有并網。