一种电力系统稳态频率校正控制量的整定方法及系统与流程

本发明涉及电力系统及其自动化，尤其涉及一种电力系统稳态频率校正控制量的整定方法及系统。

背景技术：

1、当系统大功率扰动故障或者供电能力不足场景下，均可能导致系统的稳态频率长时间处于低频状态，此时系统一次调频能力耗尽，一旦再次发生大扰动，系统将面临频率崩溃的风险，亟需通过直流功率紧急支援、切除抽蓄机组等措施使得系统稳态频率恢复至正常范围内。

2、而在同一系统的不同运行方式中，相同的动作量对于频率恢复的影响不同，如可控资源的动作量过大将会导致系统出现高频现象。

技术实现思路

1、鉴于上述存在的问题，提出了本发明。

2、因此，本发明解决的技术问题是：如何在电力系统故障后采用合适的动作量，尽可能使得系统频率快速恢复且不会出现高频现象。

3、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

4、第一方面，本发明实施例提供了一种电力系统稳态频率校正控制量的整定方法，包括：

5、根据电力系统的历史运行数据，确定系统最大负荷与系统最小负荷；

6、基于电力系统时域仿真分析软件，分别针对系统最大负荷与系统最小负荷建立系统最小运行方式与最大运行方式的时域仿真数据模型；

7、基于所述时域仿真数据模型，获取系统频率响应曲线的稳态值，确定系统最小运行方式与最大运行方式下所需动作量；

8、根据所述所需动作量的大小关系，确定电力系统稳态频率校正控制的最优动作量；

9、发生大功率缺额故障扰动后，基于最优动作量对电力系统稳态频率进行校正控制。

10、作为电力系统稳态频率校正控制量的整定方法的一种优选方案，其中：

11、所述确定系统最小运行方式与最大运行方式下所需动作量包括：

12、在系统频率低于l后的t时刻采取动作控制；根据动作控制后的系统频率响应曲线的最高值，确定使得系统频率恢复的最高值达到h的动作量p，其中l是系统稳态频率低频阈值，h为高频阈值，t为延时。

13、作为电力系统稳态频率校正控制量的整定方法的一种优选方案，其中：

14、所述确定系统最小运行方式与最大运行方式下所需动作量还包括：

15、最小运行方式与最大运行方式下采用的低频阈值保持一致，最小运行方式下的高频阈值h1高于最大运行方式下的高频阈值h2；定义最小负荷运行方式下使系统最高频率达到h1的动作量为p1，定义最大负荷运行方式下使系统最高频率达到h2的动作量为p2。

16、作为电力系统稳态频率校正控制量的整定方法的一种优选方案，其中：

17、所述确定电力系统稳态频率校正控制的最优动作量包括：

18、对比p1与p2的大小，当p1大于等于p2时，则系统在所有运行方式下，当稳态频率的切除量在[p2,p1]内，均不会导致系统高频，确定该系统稳态频率的最优动作量为(p1+p2)/2；当p1小于p2，则直接将p1作为最优动作量。

19、作为电力系统稳态频率校正控制量的整定方法的一种优选方案，其中：

20、所述发生大功率缺额故障扰动后，基于最优动作量对电力系统稳态频率进行校正控制包括：

21、当发生故障扰动导致大功率缺额使得系统频率低于低频阈值时，使用最优动作量动作，若动作后系统频率未恢复至低频阈值以上，则继续进行下一轮动作，直至系统频率恢复至低频阈值以上。

22、第二方面，本发明实施例提供了一种电力系统稳态频率校正控制量的整定系统，包括：

23、负荷区间确认模块，用于根据电力系统的历史运行数据，确定系统最大负荷与系统最小负荷；

24、时域仿真模块，用于基于电力系统时域仿真分析软件，分别针对系统最大负荷与系统最小负荷建立系统最小运行方式与最大运行方式的时域仿真数据模型；

25、动作量确定模块，用于基于所述时域仿真数据模型，获取系统频率响应曲线的稳态值，确定系统最小运行方式与最大运行方式下所需动作量；根据所述所需动作量的大小关系，确定电力系统稳态频率校正控制的最优动作量；

26、校正控制模块，用于发生大功率缺额故障扰动后，基于最优动作量对电力系统稳态频率进行校正控制。

27、作为电力系统稳态频率校正控制量的整定系统的一种优选方案，其中：

28、时域仿真模块，具体用于在系统频率低于l后的t时刻采取动作控制；根据动作控制后的系统频率响应曲线的最高值，确定使得系统频率恢复的最高值达到h的动作量p，其中l是系统稳态频率低频阈值，h为高频阈值，t为延时；

29、最小运行方式与最大运行方式下采用的低频阈值保持一致，最小运行方式下的高频阈值h1高于最大运行方式下的高频阈值h2；定义最小负荷运行方式下使系统最高频率达到h1的动作量为p1，定义最大负荷运行方式下使系统最高频率达到h2的动作量为p2。

30、作为电力系统稳态频率校正控制量的整定系统的一种优选方案，其中：

31、校正控制模块，具体用于当发生故障扰动导致大功率缺额使得系统频率低于低频阈值时，使用最优动作量动作，若动作后系统频率未恢复至低频阈值以上，则继续进行下一轮动作，直至系统频率恢复至低频阈值以上。

32、第三方面，本发明实施例提供了一种计算设备，包括：

33、存储器和处理器；

34、所述存储器用于存储计算机可执行指令，所述处理器用于执行所述计算机可执行指令，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本发明任一实施例所述的电力系统稳态频率校正控制量的整定方法。

35、第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现所述的电力系统稳态频率校正控制量的整定方法。

36、本发明的有益效果：本发明通过计算最小负荷及最大负荷两种极端方式在发生功率缺额事故后的频率特性，设置长延时多资源动作自动控制轮，确保使系统频率能够快速恢复且不致系统高频。

技术特征：

1.一种电力系统稳态频率校正控制量的整定方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的电力系统稳态频率校正控制量的整定方法，其特征在于，所述确定系统最小运行方式与最大运行方式下所需动作量包括：

3.如权利要求2所述的电力系统稳态频率校正控制量的整定方法，其特征在于，所述确定系统最小运行方式与最大运行方式下所需动作量还包括：

4.如权利要求3所述的电力系统稳态频率校正控制量的整定方法，其特征在于，所述确定电力系统稳态频率校正控制的最优动作量包括：

5.如权利要求4所述的电力系统稳态频率校正控制量的整定方法，其特征在于，所述发生大功率缺额故障扰动后，基于最优动作量对电力系统稳态频率进行校正控制包括：

6.一种电力系统稳态频率校正控制量的整定系统，其特征在于，包括：

7.如权利要求6所述的电力系统稳态频率校正控制量的整定系统，其特征在于，包括：

8.如权利要求7所述的电力系统稳态频率校正控制量的整定系统，其特征在于，包括：

9.一种计算设备，包括：

10.一种计算机可读存储介质，其存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现权利要求1至5任意一项所述电力系统稳态频率校正控制量的整定方法的步骤。

技术总结本发明公开了一种电力系统稳态频率校正控制量的整定方法及系统，涉及电力系统及其自动化技术领域，方法包括：确定系统可能存在的最大负荷与最小负荷；选定可用低代价可控资源；建立系统最小运行方式与最大运行方式的时域仿真数据模型；定义系统发生大功率缺额故障后稳态频率动作阈值，到达阈值后经过长延时触发可控资源动作；取最大方式与最小方式动作后到达设定最高频率的量做比对，确定动作量的取值范围；系统发生大功率扰动后，通过采用相同定值的多轮次动作，直至系统频率恢复至低频阈值以上。本发明设置长延时多资源动作自动控制轮，确保使系统频率能够快速恢复且不致系统高频。技术研发人员：杨亚学,吴雪莲,董昱,李勇,贺静波,刘福锁,李兆伟,郜建良,张红丽,薛峰,赖业宁,何飞,李威,刘华坤,王珅受保护的技术使用者：国电南瑞科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10