[發(fā)明專(zhuān)利]電力系統(tǒng)功率擾動(dòng)后頻率安全性檢測(cè)方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010172371.3
• 申請(qǐng)日: 2020-03-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111444596B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳磊;侯凱元;閔勇;夏德明;林恒先;邵廣惠;徐飛;李群;胡偉;王克非;王震宇;岳涵;劉洋;陰宏民
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司東北分部;清華大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F30/20
• 分類(lèi)號(hào): G06F30/20;H02J3/00;G06F111/04
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 馬瑞

1.一種電力系統(tǒng)功率擾動(dòng)后頻率安全性檢測(cè)方法，其特征在于，包括：

確定電力系統(tǒng)可能受到的功率擾動(dòng)值和電力系統(tǒng)的負(fù)荷頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)；

根據(jù)電力系統(tǒng)所有并網(wǎng)運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī)組慣量，確定電力系統(tǒng)的整體慣量；

根據(jù)參與一次調(diào)頻的發(fā)電機(jī)組，確定發(fā)電機(jī)調(diào)速器和原動(dòng)機(jī)的傳遞函數(shù)；

根據(jù)所述功率擾動(dòng)值、所述負(fù)荷頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)、所述整體慣量、所述發(fā)電機(jī)調(diào)速器和原動(dòng)機(jī)的傳遞函數(shù)，以及預(yù)設(shè)的功率判定約束條件，確定電力系統(tǒng)功率擾動(dòng)后的頻率偏差是否超過(guò)預(yù)設(shè)的頻率偏差閾值；

其中，功率判定約束條件的公式如下：

其中，ΔP_OL0為電力系統(tǒng)可能受到的功率擾動(dòng)值，T_S為電力系統(tǒng)的整體慣量，n為參與一次調(diào)頻的發(fā)電機(jī)組的數(shù)量，k_Gi為發(fā)電機(jī)的功頻特性系數(shù)，T_Gi為調(diào)速器與原動(dòng)機(jī)的綜合時(shí)間常數(shù)，k_D為電力系統(tǒng)的負(fù)荷頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)，Δf_max為預(yù)設(shè)的頻率偏差閾值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)功率擾動(dòng)后頻率安全性檢測(cè)方法，其特征在于，所述根據(jù)電力系統(tǒng)所有并網(wǎng)運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī)組慣量，確定電力系統(tǒng)的整體慣量，具體包括：

以電力系統(tǒng)所有并網(wǎng)運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī)組慣量的和作為電力系統(tǒng)的整體慣量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)功率擾動(dòng)后頻率安全性檢測(cè)方法，其特征在于，所述根據(jù)參與一次調(diào)頻的發(fā)電機(jī)組，確定發(fā)電機(jī)調(diào)速器和原動(dòng)機(jī)的傳遞函數(shù)，具體包括：

利用一階慣性環(huán)節(jié)，對(duì)參與一次調(diào)頻的發(fā)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)調(diào)速器與原動(dòng)機(jī)系統(tǒng)階躍響應(yīng)進(jìn)行擬合，確定發(fā)電機(jī)調(diào)速器和原動(dòng)機(jī)的傳遞函數(shù)。

4.一種電力系統(tǒng)功率擾動(dòng)后頻率安全性檢測(cè)裝置，其特征在于，包括：

獲取模塊，用于確定電力系統(tǒng)可能受到的功率擾動(dòng)值和電力系統(tǒng)的負(fù)荷頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)；

統(tǒng)計(jì)模塊，用于根據(jù)電力系統(tǒng)所有并網(wǎng)運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī)組慣量，確定電力系統(tǒng)的整體慣量；

擬合模塊，用于根據(jù)參與一次調(diào)頻的發(fā)電機(jī)組，確定發(fā)電機(jī)調(diào)速器和原動(dòng)機(jī)的傳遞函數(shù)；

檢測(cè)模塊，用于根據(jù)所述功率擾動(dòng)值、所述負(fù)荷頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)、所述整體慣量、所述發(fā)電機(jī)調(diào)速器和原動(dòng)機(jī)的傳遞函數(shù)，以及預(yù)設(shè)的功率判定約束條件，確定電力系統(tǒng)功率擾動(dòng)后的頻率偏差是否超過(guò)預(yù)設(shè)的頻率偏差閾值；

其中，所述功率判定約束條件的公式如下：

其中，ΔP_OL0為電力系統(tǒng)可能受到的功率擾動(dòng)值，T_S為電力系統(tǒng)的整體慣量，n為參與一次調(diào)頻的發(fā)電機(jī)組的數(shù)量，k_Gi為發(fā)電機(jī)的功頻特性系數(shù)，T_Gi為調(diào)速器與原動(dòng)機(jī)的綜合時(shí)間常數(shù)，k_D為電力系統(tǒng)的負(fù)荷頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)，Δf_max為預(yù)設(shè)的頻率偏差閾值。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電力系統(tǒng)功率擾動(dòng)后頻率安全性檢測(cè)裝置，其特征在于，所述統(tǒng)計(jì)模塊具體用于：

以電力系統(tǒng)所有并網(wǎng)運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī)組慣量的和作為電力系統(tǒng)的整體慣量。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電力系統(tǒng)功率擾動(dòng)后頻率安全性檢測(cè)裝置，其特征在于，所述擬合模塊具體用于：

利用一階慣性環(huán)節(jié)，對(duì)參與一次調(diào)頻的發(fā)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)調(diào)速器原動(dòng)機(jī)系統(tǒng)階躍響應(yīng)進(jìn)行擬合，確定發(fā)電機(jī)調(diào)速器和原動(dòng)機(jī)的傳遞函數(shù)。

7.一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器，以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)，實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述電力系統(tǒng)功率擾動(dòng)后頻率安全性檢測(cè)方法的步驟。

8.一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至3任一所述電力系統(tǒng)功率擾動(dòng)后頻率安全性檢測(cè)方法的步驟。