[發明專利]機組一次調頻能力預估方法

有效

• 申請號: 201711008302.3
• 申請日: 2017-10-25
• 公開（公告）號: CN107749631B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 蘇大威;王波;劉棟;閃鑫;戴薇;張琦兵;張曉青
• 申請（專利權）人: 國電南瑞科技股份有限公司;國網江蘇省電力公司;國電南瑞南京控制系統有限公司
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明公開了一種機組一次調頻能力預估方法，包括如下步驟：將機組歷史一次調頻分析結果作為樣本庫，按時間維度和頻差維度分配權重系數，并以此對機組一次調頻出力貢獻指數歷史值進行綜合的加權統計融合，最終得到指定預想頻差的機組一次調頻預估出力貢獻量，實現對機組一次調頻能力的預估。本發明可實現在線利用機組一次調頻歷史分析結果預估給定頻差情況下的機組一次調頻出力能力，彌補目前在機組一次調頻能力評估技術上缺乏對機組一次調頻能力預估手段的不足；且本發明可在線運行、計算方便、無特殊要求限制，可為預估機組一次調頻能力提供參考。

技術領域

本發明涉及一種機組一次調頻能力預估方法，屬于電網技術領域。

背景技術

特高壓輸電系統的自身故障會導致電網突然失去大功率電源，對電網頻率產生巨大沖擊，甚至威脅電網安全。理論上，在電網頻率發生突變時，具備一次調頻功能的發電機組應能迅速做出反應，有效抑制電網頻率的波動幅度，縮短波動的過渡時間，迅速穩定動態過程中電網頻率。而在故障后的十秒級時間段內，從電源側來看，唯一能夠對電網頻率進行有效干預的只有發電機組的一次調頻功能。因此，為加強電網抵御大功率擾動的能力、降低大功率電源失去后電網頻率陡降的幅度、提高電網頻率質量、確保電網安全運行，充分發揮發電機組的一次調頻功能至關重要，而對機組一次調頻能力進行合理的預估可以更好地為電網應對事故的調節能力進行評價，提前做好調頻能力不足的應對準備，有助于確保電網安全穩定運行。

目前，在實際運行中運行人員越來越多的關心在電網出現較大的系統頻率偏差情況下，機組的一次調頻能力是否能夠滿足調節的需要，而借助對機組一次調頻能力的預估可以幫助運行人員更加清楚了解電網的一次調頻能力。然而目前現有機組一次調頻能力評估技術中尚缺乏有效的一次調頻能力預估方法，而PMU(同步相量測量裝置)數據由于具有高采樣精度(毫秒級)和嚴格準確的時間標識特點，為更為準確地計算和預估機組在給定的預想頻差下的一次調頻能力提供了新的數據和技術手段，可以彌補當前技術方法的不足。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種機組一次調頻能力預估方法，能夠簡單且準確有效地實現機組的一次調頻能力的在線預估。

為達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：機組一次調頻能力預估方法，包括如下步驟：

將機組歷史一次調頻分析結果作為樣本庫，按時間維度和頻差維度分配權重系數，并以此對機組一次調頻出力貢獻指數歷史值進行綜合的加權統計融合，最終得到指定預想頻差的機組一次調頻預估出力貢獻量，實現對機組一次調頻能力的預估。

所述樣本庫包含的樣本數據有：一次調頻發生時間、最大頻率偏差以及出力貢獻指數。

按時間維度分配權重系數的具體方法如下：

按照歷史時段內一次調頻事件發生的時間，對機組的全部一次調頻事件以“月份”為單位進行聚類劃分；

按照距當前時間由近到遠的順序對有一次調頻事件發生的月份進行排序并分配加權系數，權重系數依次取為a，a²，a³，…，a^t，且權重系數滿足公式(1)：

a+a²+a³+...+a^t＝1 (1)

其中，t為有調頻事件發生的月份數目。

按頻差維度分配權重系數的具體方法如下：

設定需要預估一次調頻能力的預想頻差Δf，將頻差范圍[Δf-df,Δf+df]劃分為k個等分頻差區間，并將機組單月內的所有一次調頻事件的實際最大頻率偏差劃分聚類到對應的頻差區間內；