CN114649811A - 一种高风电渗透率区域电网低频减载方法 - Google Patents

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CN114649811A CN202210300453.0A CN202210300453A CN114649811A CN 114649811 A CN114649811 A CN 114649811A CN 202210300453 A CN202210300453 A CN 202210300453A CN 114649811 A CN114649811 A CN 114649811A
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Abstract

本发明公开了一种高风电渗透率区域电网低频减载方法，其包括：根据区域电网的风电出力历史数据和频率电压特性，计算风电渗透率和负荷功率补偿；根据风电渗透率和负荷功率补偿更新改进的系统频率响应模型；当检测到区域电网频率出现跌落后，通过更新后的系统频率响应模型计算区域电网的实际功率缺额和系统最低点频率；根据系统最低点频率判断是否启动减载，如果启动减载，根据实际功率缺额和期望恢复频率计算减载量。本发明既能在高风电渗透率区域电网现大功率缺额事故后有效抑制频率跌落，又能提高切除负荷的精度，防止出现过切和欠切等现象。

Description

一种高风电渗透率区域电网低频减载方法
技术领域
本发明涉及一种高风电渗透率区域电网低频减载方法，属于大电网频率稳定控制技术领域。
背景技术
随着中国风电行业的大发展，大规模风电并入电网，一方面替代部分常规能源发电设备，节省石油、煤等化石能源并减少环境污染；但另一方面由于风力发电机组与常规发电机组的特性不同，给电力系统安全稳定运行带来了一系列的挑战。随着负荷随机性的不断提高，负荷预测在电力系统正常运行中扮演了极为重要的角色。如何应对负荷预测结果的不确定性对电力系统的安全稳定经济运行有着重要影响。
低频减载(UFLS)作为电网低频减载措施，是保证电网安全稳定运行“三道防线”的最后一道防线，在电网发生事故频率下降时，应能准确可靠切除负荷，防止频率下降而造成系统瓦解。
在区域电网中，由于其系统惯量较小，导致出现功率缺额后，频率快速跌落，从而破坏系统的稳定运行。在实际系统中，基于启动频率和动作延时的低频减载方案应用广泛，但传统的整定方法模型高度简化，等效参数不随负荷水平及有功备用变化而变化。从源侧来看，机组一次调频可以在发生功率缺额时，有效抑制频率跌落。而风电渗透率的不断提高，则会取代更多的常规机组，导致系统惯量减小，不利于系统的稳定。且风电出力的随机性和波动性，会导致系统惯量随时间发生变化，需要结合测量数据实时更新减载策略。从负荷侧来看，负荷的调节效应可以在系统频率下降时，起到阻尼作用，调节效应系数越大，越有利于系统稳定。可见如果不考虑源荷特性对系统频率的影响，就无法准确描述系统频率的动态行为。因此结合源荷频率耦合特性，制定自适应的低频建在策略对于维护系统频率稳定具有重要意义。
发明内容
为了解决现有减载策略中对于系统源荷频率耦合特性考虑不够充分，导致的欠切和过切等问题，本发明提出了一种高风电渗透率区域电网低频减载方法，利用改进的系统频率响应模型准确计算系统功率缺额和预测最低点频率，制定自适应的减载策略，可以有效提高减载精度，减少过切和欠切的概率。
为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术手段：
本发明提出了一种高风电渗透率区域电网低频减载方法，包括如下步骤：
根据区域电网的风电出力历史数据，得到未来一段时间区域电网的风电出力预测结果；
根据风电出力预测结果计算区域电网的风电渗透率；
根据区域电网各个区域负荷的频率电压变化情况计算负荷功率补偿；
根据风电渗透率和负荷功率补偿更新改进的系统频率响应模型；
当检测到区域电网频率出现跌落后，通过更新后的系统频率响应模型计算区域电网的实际功率缺额和系统最低点频率；
根据系统最低点频率判断是否启动减载，如果启动减载，根据实际功率缺额和期望恢复频率计算减载量。
进一步的，风电出力的预测概率模型为：
Figure BDA0003565442820000031
其中，f(Pw)表示风电出力概率分布函数，Pw表示预测的风电出力百分比，
Figure BDA0003565442820000032
表示历史风电出力的平均值，σ为预测误差。
进一步的，区域电网的风电渗透率的计算公式如下：
Figure BDA0003565442820000033
其中，αw表示区域电网的风电渗透率，Pw表示预测的风电出力百分比，Cw表示风电装机容量，Csys表示区域电网系统发电总容量。
进一步的，根据频率电压变化情况计算负荷功率补偿的表达式如下：
Figure BDA0003565442820000034
Figure BDA0003565442820000035
其中，ΔPf表示区域电网因负荷频率调节效应导致的功率补偿，M为区域电网中负荷节点总数，ΔPf,j表示负荷节点j因负荷频率调节效应导致的功率补偿，kLFR,j表示负荷节点j的负荷频率调节效应系数，Δωj表示负荷节点j的频率变化，ΔPu表示区域电网因负荷电压调节效应导致的功率补偿，ΔPu,j表示负荷节点j因负荷电压调节效应导致的功率补偿，kv,j表示负荷节点j的负荷电压调节效应系数，ΔVj表示负荷节点j的电压变化。
进一步的，改进的系统频率响应模型的传递函数为：
Figure BDA0003565442820000041
其中，Δω(s)表示区域电网的频率偏移随复频率s的变化量，s为复频率，ωn表示角频率，K表示一次调频后的有功增量与频率偏移之比，Dw表示风电影响下区域电网的阻尼，kLFR表示负荷频率调节效应系数，T表示汽轮机组阀门开启导致的调节时间常数，kv表示负荷电压调节效应系数，ΔV表示电压偏移量，ΔP表示功率缺额，ξ表示自然阻尼；
对Δω(s)进行反拉普拉斯变化，得到频率时域表达式为：
Figure BDA0003565442820000042
其中，Δω(t)表示区域电网的频率时域变化量，β表示区域电网的频率的振动幅度，ωr表示时域角频率，t表示时间，φ表示区域电网的频率的相位差。
进一步的，ωn 2、ξ的表达式分别为：
Figure BDA0003565442820000043
Figure BDA0003565442820000044
其中，Hw表示风电影响下区域电网的惯量；
Hw和Dw的表达式分别为：
Hw＝(1-αw)H (9)
Dw＝(1-αw)D (10)
其中，αw表示区域电网的风电渗透率，H为汽轮机组惯量，D为汽轮机组阻尼系数；
β、ωr、φ的表达式分别为：
Figure BDA0003565442820000051
Figure BDA0003565442820000052
Figure BDA0003565442820000053
进一步的，通过更新后的系统频率响应模型计算区域电网的实际功率缺额的方法为：
当区域电网受到扰动，区域电网频率出现跌落时，根据更新后的系统频率响应模型得到t＝0时刻区域电网的频率变化率为：
Figure BDA0003565442820000054
其中，ROCOF表示频率变化率，ω(t)表示区域电网的时域频率，ΔPdef表示实际功率缺额；
对频率变化率ROCOF反解得到：
Figure BDA0003565442820000055
进一步的，系统最低点频率的计算方法为：
根据频率变化曲线，当频率处于最低点时，频率变化率为0：
Figure BDA0003565442820000056
其中，tp表示最低点频率出现的时间；
根据更新后的系统频率响应模型可得：
Figure BDA0003565442820000061
将时间tp带入
Figure BDA0003565442820000062
得到频率最大偏移：
Figure BDA0003565442820000063
其中，Δfmax表示频率最大偏移；
根据频率最大偏移计算系统最低点频率：
fmin＝fN-Δfmax (19)
其中，fmin表示系统最低点频率，fN为系统额定频率。
进一步的，当系统最低点频率不小于预设的低频减载启动阈值时，低频减载不动作，否则启动减载。
进一步的，减载量的计算公式如下：
Figure BDA0003565442820000064
其中，ΔPLS表示减载量，ΔPdef表示实际功率缺额，kLFR表示负荷频率调节效应系数，fres表示预设的期望恢复频率，fN表示系统额定频率，M为区域电网中负荷节点总数，Pi表示负荷节点i的功率。
采用以上技术手段后可以获得以下优势：
本发明提出了一种高风电渗透率区域电网低频减载方法，充分考虑了负荷频率特性、电压特性和机组一次调频特性对系统功率动态平衡和频率响应的耦合影响，提出了一种改进的系统频率响应模型，当区域电网频率出现跌落后，本发明方法可以根据风电渗透率、负荷功率补偿等更新改进的系统频率响应模型，并通过对更新后的系统频率响应模型的求解计算出受到扰动后系统的功率缺额、最低点频率等减载参数，进而提前启动减载，有效提高频率的恢复速度，同时本发明在减载过程中考虑备用容量，能够有效避免切除多余负荷。
本发明方法既能有效保证系统频率稳定，又能自动适应负荷、机组特性的变化，减少因功率缺额估算不够精确而导致的欠切和过切现象，保证了减载策略的有效性、灵活性、快速性和经济性。
附图说明
图1为本发明一种高风电渗透率区域电网低频减载方法的步骤流程图；
图2为本发明实施例中广域测量系统的结构示意图；
图3为本发明实施例中系统频率响应模型的模型框图；
图4为本发明实施例中BPA仿真系统地理接线图；
图5为本发明实施例中MATLAB预测风电出力图；
图6为本发明实施例中BPA仿真软件计算的系统频率偏差变化曲线。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明：
本发明提出了一种高风电渗透率区域电网低频减载方法，如图1所示，具体包括如下步骤：
步骤A、根据区域电网的风电出力历史数据，得到未来一段时间区域电网的风电出力预测结果，并给出误差概率分布。
在本发明实施例中，广域测量系统结构如图2所示，基于各个区域的测量系统以控制中心。
通过广域测量系统获得区域电网的风电出力历史数据，由控制中心对风电未来出力进行预测，通常预测未来15分钟内的风电出力情况，用正态分布给出风电出力的预测概率模型为：
Figure BDA0003565442820000081
其中，f(Pw)表示风电出力概率分布函数，Pw表示预测的风电出力百分比，
Figure BDA0003565442820000082
表示历史风电出力的平均值，σ为预测误差，σ可以由历史预测数据与实际值对比求得。
步骤B、根据风电出力预测结果计算区域电网的风电渗透率。风电渗透率与风机出力百分比的关系为：
Figure BDA0003565442820000083
其中，αw表示区域电网的风电渗透率，Cw表示风电装机容量，Csys表示区域电网系统发电总容量。
步骤C、根据区域电网各个区域负荷的频率电压变化情况计算负荷功率补偿。
通过广域测量系统监测各个区域负荷的频率电压特性，将频率电压变化数据汇总到控制中心，并通过控制中心计算系统等效负荷补偿。
在本发明实施例中使用的负荷静态模型为：
Figure BDA0003565442820000084
其中，P为区域电网系统功率，P0表示系统额定功率，V表示母线电压，V0表示母线额定电压，a为恒阻抗负荷系数，b为恒电流负荷系数，c为恒功率负荷系数，满足a+b+c＝1，kLFR表示负荷频率调节效应系数，Δω表示区域电网频率变化。
利用公式(23)在额定点附近对电压求偏导，可得功率与电压变化的线性关系：
Figure BDA0003565442820000091
其中，kv表示负荷电压调节效应系数。
基于负荷电压调节效应系数的计算公式，根据频率电压特性计算负荷功率补偿，表达式如下：
Figure BDA0003565442820000092
Figure BDA0003565442820000093
其中，ΔPf表示区域电网因负荷频率调节效应导致的功率补偿，M为区域电网中负荷节点总数，ΔPf,j表示负荷节点j因负荷频率调节效应导致的功率补偿，kLFR,j表示负荷节点j的负荷频率调节效应系数，Δωj表示负荷节点j的频率变化，ΔPu表示区域电网因负荷电压调节效应导致的功率补偿，ΔPu,j表示负荷节点j因负荷电压调节效应导致的功率补偿，kv,j表示负荷节点j的负荷电压调节效应系数，ΔVj表示负荷节点j的电压变化。
步骤D、根据风电渗透率和负荷功率补偿更新改进的系统频率响应模型。
在本发明实施例中，改进的系统频率响应模型的建立方法如下：
(1)根据区域电网系统，建立表征源荷频率的耦合特性系统平衡方程，需要考虑机组一次调频模型、系统风电渗透率和负荷电压频率的调节效应。
考虑源荷频率耦合特性的系统平衡方程为：
Figure BDA0003565442820000101
其中，
Figure BDA0003565442820000102
表示仅通过频率变化率而不考虑源荷特性计算出的功率缺额，ΔPdef表示因故障导致的功率缺额，αw表示区域电网的风电渗透率，ΔPg表示一次调频功率补偿，ΔPf表示区域电网因负荷频率调节效应导致的功率补偿，ΔPu表示区域电网因负荷电压调节效应导致的功率补偿，H(f,u)表示ΔPf和ΔPu的耦合量。
在本发明实施例中，ΔPdef是系统频率过低时实际需要切除的负荷量，H(f,u)在电压和频率变化较小时可以忽略不计。
(2)根据系统平衡方程，建立改进的系统频率响应模型，并计算其传递函数表达式，使其系统惯量和阻尼系数可以随风电渗透率和负载特性的变化自动适应。
在步骤D中，改进的系统频率响应模型如图3所示，其中，D表示汽轮机组阻尼系数，当区域电网系统转速下降时，阻尼带来的损耗减小，能在一定程度上缓解功率缺额；一次调频为有差调节，K表示一次调频后的有功增量与频率偏移之比，K越大，机组功频特性越平缓，恢复平衡后频率更接近额定水平；T为汽轮机组阀门开启等导致的调节时间常数。αw为风电渗透率，由于风电不提供惯量支撑，风电机组会取代部分常规机组导致系统惯量减小，s表示复频率，H表示汽轮机组惯量，kLFR表示负荷频率调节效应系数，Δω表示频率偏移量。
改进的系统频率响应模型的传递函数为：
Figure BDA0003565442820000111
其中，kv表示负荷电压调节效应系数，ΔV表示电压偏移量。
将公式(28)转化为标准形式可得：
Figure BDA0003565442820000112
其中，Δω(s)表示区域电网的频率偏移随复频率s的变化量，s为复频率，ωn表示角频率，Dw表示风电影响下区域电网的阻尼，ΔP表示功率缺额，ξ表示自然阻尼。
ωn 2、ξ的表达式分别为：
Figure BDA0003565442820000113
Figure BDA0003565442820000114
其中，Hw表示风电影响下区域电网的惯量。
Hw和Dw的表达式分别为：
Hw＝(1-αw)H (32)
Dw＝(1-αw)D (33)
对Δω(s)进行反拉普拉斯变化，得到频率时域表达式为：
Figure BDA0003565442820000115
其中，Δω(t)表示区域电网的频率时域变化量，β表示区域电网的频率的振动幅度，ωr表示时域角频率，t表示时间，φ表示区域电网的频率的相位差。
β、ωr、φ的表达式分别为：
Figure BDA0003565442820000121
Figure BDA0003565442820000122
Figure BDA0003565442820000123
将步骤A～C计算出的风电渗透率和负荷功率补偿带入到系统频率响应模型的传递函数和频率时域表达式中，更新改进的系统频率响应模型。
步骤E、当检测到区域电网频率出现跌落后，通过更新后的系统频率响应模型计算区域电网的实际功率缺额和系统最低点频率。
步骤E01、当区域电网受到扰动，区域电网频率出现跌落时，根据更新后的系统频率响应模型得到t＝0时刻区域电网的频率变化率ROCOF(Rate of Change of Frequency)为：
Figure BDA0003565442820000124
其中，ROCOF表示频率变化率，ω(t)表示区域电网的频率时域，ΔPdef表示实际功率缺额。
步骤E02、对频率变化率ROCOF反解得到：
Figure BDA0003565442820000125
步骤E03、当系统出现功率缺额后，系统频率逐渐下降，一次调频开始动作。假设系统备用容量充足，且不考虑低频减载的情况，计算频率最低峰值出现时间。根据频率变化曲线，当频率处于最低点时，频率变化率为0：
Figure BDA0003565442820000131
其中，tp表示最低点频率出现的时间。
步骤E04、根据更新后的系统频率响应模型可得：
Figure BDA0003565442820000132
步骤E05、从公式(41)可以看出，最低点出现时间tp与故障导致的功率缺额ΔPdef大小无关，将时间tp带入公式(40)，得到频率最大偏移：
Figure BDA0003565442820000133
其中，Δfmax表示频率最大偏移。
步骤E06、根据频率最大偏移计算系统最低点频率：
fmin＝fN-Δfmax (43)
其中，fmin表示系统最低点频率，fN为系统额定频率。
步骤F、根据系统最低点频率判断是否启动减载，如果启动减载，根据实际功率缺额和期望恢复频率计算减载量。
在监测到频率突然下降后，通过步骤A～E估算出实际功率缺额和最低点频率，将最低点频率fmin与预设的低频减载启动阈值fnadir比较，当系统最低点频率fmin不小于低频减载启动阈值fnadir时，低频减载不动作，否则启动减载，计算出减载量，等待一定的延时后，进行减载，切除相应的负荷。
减载量的计算公式如下：
Figure BDA0003565442820000141
其中，ΔPLS表示减载量，fres表示预设的期望恢复频率，fN表示系统额定频率，M为区域电网中负荷节点总数，Pi表示负荷节点i的功率。
为了验证本发明方法的效果，本发明实施例给出如下实验：
在仿真平台BPA搭建了14个节点的系统，如图4所示，其中，系统总容量为1400MW，风电装机容量为700MW，系统总体惯性时间常数为3.79，负荷频率调节效应系数为1.8％。在t＝0时刻，设置机组跳闸故障，导致系统有功功率缺额为300MW。当前风电出力和之前2小时内风电出力情况如图5所示，并且用Matlab对短期出力进行了预测。
减载方案1：传统的自适应减载方案，即通过转子惯量中心表达式估算功率缺额，不考虑风电渗透率和负荷调节效应。根据计算的功率缺额进行减载。
减载方案2：本发明方法，根据风电出力估算的风电渗透率，计算出系统惯量概率分布，对原本惯量进行修正。同时考虑负荷特性，根据系统频率响应模型，估算出实际功率缺额和最低点频率，再根据公式计算减载量并实施减载。
图6为BPA仿真软件计算的系统频率偏差变化曲线，从图中可以看出，在出现功率缺额后，系统频率快速下降，通过减载方案1和减载方案2均可以令系统频率上升。由于传统方案未能考虑风电渗透率对惯量的影响，导致功率缺额估算误差较大，在频率恢复曲线上减载方案1减载量过大，导致了过切，系统频率在一段时间内超过了额定值，会造成了不必要的经济损失。本发明方法充分考虑了风电渗透率对惯量的影响，因此本发明对功率缺额估算较为接近实际值，可以在较小的切负荷代价下，让频率恢复到正常水平附近。
本发明方法充分考虑了风电渗透率和负荷特性对系统功率动态平衡和频率响应的耦合影响，通过对改进的系统频率响应模型的求解，计算出受到扰动后系统的功率缺额等减载参数，并考虑备用容量，避免切除多余负荷。在频率刚发生跌落时，本发明将预测的频率最低点与设定的安全阈值比较，可以提前启动减载，有效提高频率的恢复速度。
本发明方法既能有效保证系统频率稳定，又能自动适应负荷、机组特性的变化，减少因功率缺额估算不够精确而导致的欠切和过切现象，保证了减载策略的有效性、灵活性、快速性和经济性。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高风电渗透率区域电网低频减载方法，其特征在于，包括如下步骤：
根据区域电网的风电出力历史数据，得到未来一段时间区域电网的风电出力预测结果；
根据风电出力预测结果计算区域电网的风电渗透率；
根据区域电网各个区域负荷的频率电压变化情况计算负荷功率补偿；
根据风电渗透率和负荷功率补偿更新改进的系统频率响应模型；
当检测到区域电网频率出现跌落后，通过更新后的系统频率响应模型计算区域电网的实际功率缺额和系统最低点频率；
根据系统最低点频率判断是否启动减载，如果启动减载，根据实际功率缺额和期望恢复频率计算减载量。
2.根据权利要求1所述的一种高风电渗透率区域电网低频减载方法，其特征在于，风电出力的预测概率模型为：
Figure FDA0003565442810000011
其中，f(Pw)表示风电出力概率分布函数，Pw表示预测的风电出力百分比，
Figure FDA0003565442810000012
表示历史风电出力的平均值，σ为预测误差。
3.根据权利要求1所述的一种高风电渗透率区域电网低频减载方法，其特征在于，区域电网的风电渗透率的计算公式如下：
Figure FDA0003565442810000013
其中，αw表示区域电网的风电渗透率，Pw表示预测的风电出力百分比，Cw表示风电装机容量，Csys表示区域电网系统发电总容量。
4.根据权利要求1所述的一种高风电渗透率区域电网低频减载方法，其特征在于，根据频率电压变化情况计算负荷功率补偿的表达式如下：
Figure FDA0003565442810000021
Figure FDA0003565442810000022
其中，ΔPf表示区域电网因负荷频率调节效应导致的功率补偿，M为区域电网中负荷节点总数，ΔPf,j表示负荷节点j因负荷频率调节效应导致的功率补偿，kLFR,j表示负荷节点j的负荷频率调节效应系数，Δωj表示负荷节点j的频率变化，ΔPu表示区域电网因负荷电压调节效应导致的功率补偿，ΔPu,j表示负荷节点j因负荷电压调节效应导致的功率补偿，kv,j表示负荷节点j的负荷电压调节效应系数，ΔVj表示负荷节点j的电压变化。
5.根据权利要求1所述的一种高风电渗透率区域电网低频减载方法，其特征在于，改进的系统频率响应模型的传递函数为：
Figure FDA0003565442810000023
其中，Δω(s)表示区域电网的频率偏移随复频率s的变化量，s为复频率，ωn表示角频率，K表示一次调频后的有功增量与频率偏移之比，Dw表示风电影响下区域电网的阻尼，kLFR表示负荷频率调节效应系数，T表示汽轮机组阀门开启导致的调节时间常数，kv表示负荷电压调节效应系数，ΔV表示电压偏移量，ΔP表示功率缺额，ξ表示自然阻尼；
对Δω(s)进行反拉普拉斯变化，得到频率时域表达式为：
Figure FDA0003565442810000031
其中，Δω(t)表示区域电网的频率时域变化量，β表示区域电网的频率的振动幅度，ωr表示时域角频率，t表示时间，φ表示区域电网的频率的相位差。
6.根据权利要求5所述的一种高风电渗透率区域电网低频减载方法，其特征在于，ωn 2、ξ的表达式分别为：
Figure FDA0003565442810000032
Figure FDA0003565442810000033
其中，Hw表示风电影响下区域电网的惯量；
Hw和Dw的表达式分别为：
Hw＝(1-αw)H
Dw＝(1-αw)D
其中，αw表示区域电网的风电渗透率，H为汽轮机组惯量，D为汽轮机组阻尼系数；
β、ωr、φ的表达式分别为：
Figure FDA0003565442810000034
Figure FDA0003565442810000035
Figure FDA0003565442810000036
7.根据权利要求1或6所述的一种高风电渗透率区域电网低频减载方法，其特征在于，通过更新后的系统频率响应模型计算区域电网的实际功率缺额的方法为：
当区域电网受到扰动，区域电网频率出现跌落时，根据更新后的系统频率响应模型得到t＝0时刻区域电网的频率变化率为：
Figure FDA0003565442810000041
其中，ROCOF表示频率变化率，ω(t)表示区域电网的频率时域，ΔPdef表示实际功率缺额；
对频率变化率ROCOF反解得到：
Figure FDA0003565442810000042
8.根据权利要求7所述的一种高风电渗透率区域电网低频减载方法，其特征在于，系统最低点频率的计算方法为：
根据频率变化曲线，当频率处于最低点时，频率变化率为0：
Figure FDA0003565442810000043
其中，tp表示最低点频率出现的时间；
根据更新后的系统频率响应模型可得：
Figure FDA0003565442810000044
将时间tp带入
Figure FDA0003565442810000045
得到频率最大偏移：
Figure FDA0003565442810000046
其中，Δfmax表示频率最大偏移；
根据频率最大偏移计算系统最低点频率：
fmin＝fN-Δfmax
其中，fmin表示系统最低点频率，fN为系统额定频率。
9.根据权利要求1所述的一种高风电渗透率区域电网低频减载方法，其特征在于，当系统最低点频率不小于预设的低频减载启动阈值时，低频减载不动作，否则启动减载。
10.根据权利要求1所述的一种高风电渗透率区域电网低频减载方法，其特征在于，减载量的计算公式如下：
Figure FDA0003565442810000051
其中，ΔPLS表示减载量，ΔPdef表示实际功率缺额，kLFR表示负荷频率调节效应系数，fres表示预设的期望恢复频率，fN表示系统额定频率，M为区域电网中负荷节点总数，Pi表示负荷节点i的功率。
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