CN117117904B - 调频贡献评估方法、装置和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种调频贡献评估方法、装置和电子设备。具体实现方案为：采用低阶函数，对各个发电机组在电力系统的调频期间从输入频率到输出功率的传递曲线进行拟合，得到各个发电机组的传递函数，以确定各个发电机组的输出功率曲线；基于各个发电机组的输出功率曲线，以及电力系统在调频期间的功率负载损耗，确定各个发电机组在调频期间对调频里程的贡献程度；基于各个发电机组的传递函数，确定各个发电机组在调频期间对电力系统的最低频率和频率变化率的贡献程度；基于各个发电机组的这三个贡献程度，确定各个发电机组对电力系统的调频贡献。采用本公开的技术方案，可以准确地评估各个发电机组对电力系统的调频贡献。
Description
技术领域
本公开涉及电力调频技术领域。本公开具体涉及一种调频贡献评估方法、装置和电子设备。
背景技术
为了减缓气候变化、减少碳排放，可再生能源在电力系统中的比例不断增加。可以预见，随着低碳电力系统的发展，变流器接口电源的比例将不断增长。 由于可再生能源发电和电力需求的不确定性，电网变得越来越不稳定，波动性越来越大，变流器集成电力系统需要更多高质量的一次频率调节服务，这可以通过一次频率调节市场高效、经济地实现。
为了保证系统的频率稳定性，要求调度在线机组保留足够的一次频率调节储备，以便在频率偏差发生时快速响应，维持系统的频率稳定并根据机组的性能来补偿机组，从而经济地确保系统频率稳定性。
现有的发电机组对一次频率调节的贡献评价方法都没有考虑变流器接口电源的存在及其基于非物理惯性的频率特性，通常都简化为对机组在一次频率调节服务中所经历的里程，而对里程贡献较小的机组可能对最低频率或频率变化率贡献较大。因此，亟需一种电力系统频率稳定性与发电机组贡献评价方法来反映出其真实的贡献。
发明内容
本公开提供了一种调频贡献评估方法、装置和电子设备，能够解决上述问题。
根据本公开的一方面，提供了一种调频贡献评估方法，包括：
采用低阶函数，对电力系统中各个发电机组在所述电力系统的调频期间从输入频率到输出功率的传递曲线进行拟合，得到各个所述发电机组的传递函数；
基于各个所述发电机组的传递函数，分别确定各个所述发电机组的输出功率曲线；
基于各个所述发电机组的输出功率曲线，以及所述电力系统在所述调频期间的功率负载损耗，确定各个所述发电机组在所述调频期间对调频里程的贡献程度；
基于各个所述发电机组的传递函数，确定各个所述发电机组在所述调频期间对所述电力系统的最低频率的贡献程度，以及各个所述发电机组在所述调频期间对所述电力系统的频率变化率的贡献程度；
基于各个所述发电机组在所述调频期间对调频里程的贡献程度，各个所述发电机组在所述调频期间对所述电力系统的最低频率的贡献程度，以及各个所述发电机组在所述调频期间对所述电力系统的频率变化率的贡献程度，确定各个所述发电机组对所述电力系统的调频贡献。
根据本公开的另一方面，提供一种调频贡献评估装置，包括：
传递函数确定模块，用于采用低阶函数，对电力系统中各个发电机组在所述电力系统的调频期间从输入频率到输出功率的传递曲线进行拟合，得到各个所述发电机组的传递函数；
输出功率曲线确定模块，用于基于各个所述发电机组的传递函数，分别确定各个所述发电机组的输出功率曲线；
第一贡献确定模块，用于基于各个所述发电机组的输出功率曲线，以及所述电力系统在所述调频期间的功率负载损耗，确定各个所述发电机组在所述调频期间对调频里程的贡献程度；
第二贡献确定模块，用于基于各个所述发电机组的传递函数，确定各个所述发电机组在所述调频期间对所述电力系统的最低频率的贡献程度，以及各个所述发电机组在所述调频期间对所述电力系统的频率变化率的贡献程度；
第三贡献确定模块，用于基于各个所述发电机组在所述调频期间对调频里程的贡献程度，各个所述发电机组在所述调频期间对所述电力系统的最低频率的贡献程度，以及各个所述发电机组在所述调频期间对所述电力系统的频率变化率的贡献程度，确定各个所述发电机组对所述电力系统的调频贡献。
根据本公开的另一方面，提供了一种电子设备，包括：
至少一个处理器；以及
与该至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
该存储器存储有可被该至少一个处理器执行的指令，该指令被该至少一个处理器执行，以使该至少一个处理器能够执行本公开实施例中任一调频贡献评估方法。
根据本公开的技术，采用低阶函数拟合各个发电机组在调频期间从输入频率到输出功率的传递函数，方便后续计算各个发电机组在调频期间对调频里程、电力系统的最低频率和电力系统的频率变化率的贡献，降低计算复杂度。而且，利用各个发电机组在调频期间对调频里程、电力系统的最低频率和电力系统的频率变化率的这三个贡献，来评估各个发电机组对电力系统的调频贡献，可以提高评估准确度。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。其中：
图1是本公开一实施例的调频贡献评估方法的流程图；
图2是本公开一实施例的调频贡献评估装置的结构框图；
图3是本公开一实施例的调频贡献评估方法的电子设备的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
图1是本公开一实施例的调频贡献评估方法。
如图1所示，该一种调频贡献评估方法，可以包括：
S110，采用低阶函数，对电力系统中各个发电机组在电力系统的调频期间从输入频率到输出功率的传递曲线进行拟合，得到各个发电机组的传递函数；
S120，基于各个发电机组的传递函数，分别确定各个发电机组的输出功率曲线；
S130，基于各个发电机组的输出功率曲线，以及电力系统在调频期间的功率负载损耗，确定各个发电机组在调频期间对调频里程的贡献程度；
S140，基于各个发电机组的传递函数，确定各个发电机组在调频期间对电力系统的最低频率的贡献程度，以及各个发电机组在调频期间对电力系统的频率变化率的贡献程度；
S150，基于各个发电机组在调频期间对调频里程的贡献程度，各个发电机组在调频期间对电力系统的最低频率的贡献程度，以及各个发电机组在调频期间对电力系统的频率变化率的贡献程度，确定各个发电机组对电力系统的调频贡献。
可以理解地，调频期间是指对电力系统进行一次调频服务的期间。在对电力系统进行一次调频服务时，获取电力系统中各个发电机组的从输入频率到输出功率的传递数据，该传递数可以包括多个数据点，这些数据点组成传递曲线。
示例性地，低阶函数可以是一阶、零阶或者负一阶等函数构成的低阶函数。
示例性地，可以采用最小二乘法对传递曲线进行拟合得到传递函数。
在电力系统中，当电力负载有扰动时，电力系统的频率特征曲线可以表示为：
其中，采用扰动功率来表征电力负载的扰动，/>表示第i个发电机组从输入频率到输出功率的传递函数，/>表示第i个发电机组对频率特性曲线的影响。如果，则说明网络线损接近于零，可以忽略网络对电力系统的频率动态曲线的影响。如果/>的数值不为1，则说明网络影响了电力系统的频率性能。
其中，第i个发电机组从输入频率到输出功率的传递函数，可以表示为以下公式：
其中，表示第i个发电机组在一次频率调节过程中必须遵循的实际曲线。
从上述公式可知，如果传递函数的结构为高阶函数，在对传递曲线进行拟合时，计算复杂度高。
在一种实施方式中，采用低阶函数来替代高阶函数来表达发电机组从频率输入到有功功率输出的传递函数，这可以降低生成发电机组从频率输入到有功功率输出的传递函数的复杂度，同时又不损失太多精度。
从频率开始扰动到频率最低点的时间段内，电力系统的频率特性曲线与阻尼正弦曲线是非常相似的。因此，本公开实施例可以使用阻尼正弦曲线来近似电力系统的频率特性曲线，并形成相应的传递函数。电力系统的传递函数可以表示为：
其中，表示电力系统从输入频率到输出功率的传递函数，/>表示第i个发电机组从输入频率到输出功率的传递函数。这个公式，可以理解为：对电力系统中各个发电机组的传递函数及其对电力系统的频率动态曲线的影响值进行加权求和，可以得到电力系统从输入频率到输出功率的传递函数。
其中，每个发电机组从频率输入到有功功率输出的传递函数的结构可以采用低阶函数，例如一阶多项式或者阻尼正弦曲线。
在一种实施方式中，电力系统中第i个发电机组从频率输入到输出功率的传递函数，可以表示为：
其中，表示第i个发电机组从输入频率到输出功率的传递函数，/>、/>和分别表示第i个发电机组的传递函数中一阶系数、常数和倒数系数，i为正整数。
示例性地，对于上述传递函数中的三个系数，可以使用最小二乘法求解参数。具体如下公式：
其中，表示一次频率调节服务的起始时间点，/>表示一次频率调节服务的服务时长，/>表示一次频率调节服务中发电机组在时间t的输出功率最大变化量，表示电力系统的频率动态曲线，/>表示电力系统中的发电机组的总数量。
在一种实施方式中，上述基于各个发电机组的传递函数，分别确定各个发电机组的输出功率曲线，包括：对各个发电机组的传递函数以及各个发电机组对电力系统的频率特性曲线的影响权重进行加权求和，得到电力系统的传递函数；基于电力系统在调频期间的负载扰动与电力系统的传递函数的比值，确定电力系统的频率特性曲线；分别计算各个发电机组与电力系统的频率特性曲线的乘积，得到各个发电机组的输出功率曲线。
可以理解地，对电力系统中所有的发电机组采用统一的从频率输入到有功功率输出的传递函数结构，将各个机组的传递函数与其表示网络影响的向量的乘积，得到电力系统的传递函数，然后，再将电力系统在此次调频的调频期间中的负载扰动除以电力系统的传递函数，可以得到电力系统的频率特性曲线。
可以理解地，电力系统的频率特性曲线可以表示为以下公式：
其中，每个发电机组从频率输入到有功功率输出的传递函数的结构不仅考虑了（虚拟）惯性，还考虑了发电机组的阻尼和时间延迟等其他因素，使得电力系统的频率特征曲线可以完美地符合仿真结果。
由于上述公式可以得到电力系统的频率特性曲线的详细信息，因此，可以利用这个公式来量化每个机组在一次频率调节服务中的贡献程度。
在一种实施方式中，基于各个发电机的输出功率曲线，以及电力系统在调频期间的功率负载损耗，确定各个发电机组在调频期间对调频里程的贡献程度，包括：利用发电机组的输出功率曲线，在调频期间内对发电机组的输出功率进行积分，得到发电机组在调频期间的输出功率变化量；基于电力系统在调频期间的单位功率负载损耗与调频期间的调频时长的乘积，得到电力系统在调频期间的总功率负载损耗；基于发电机组在调频期间的输出功率变化量与电力系统在调频期间的总功率负载损耗的比值，确定发电机组在调频期间对调频里程的贡献程度。
示例性地，在一次频率调节服务的期间，各个发电机组的输出功率曲线均可以采用以下公式来量化，具体如下：
其中，表示第i个发电机组的输出功率曲线，/>表示第i个发电机组的传递函数，/>表示电力系统的频率特性曲线，/>表示第i个发电机组对电力系统的频率特性曲线的影响权重，/>表示电力系统中发电机组的总数量。
由于给定了每个发电机组的输出功率曲线，我们可以计算各个发电机组在一次频率调节服务中的输出功率进行积分，得到各个发电机组在此次调频期间的输出功率变化量，从而利用该输出功率变化量，计算发电机组在此次调频中对调频里程的贡献程度。
其中，在调频期间的任意时间，由于所有发电机组的输出功率的单位时间总变化量始终等于电力系统的单位时间功率负载损耗，即如下：
其中，表示第i个发电机组在时间t的输出功率变化量，/>表示电力系统的单位时间功率负载损耗。
因此，在一次频率调节服务中，第i个发电机组对调频里程的贡献程度可以采用以下公式来量化，具体如下：
其中，表示第i个发电机组在调频期间对调频里程的贡献程度，/>表示第i个发电机组在时间t的输出功率，/>表示电力系统在调频期间的单位功率负载损耗，/>表示调频期间的调频时长，/>表示调频期间的起点时间。
需要说明的是，对于的含义在于，在一次频率调节服务中，如果第i个发电机组的输出功率无法遵循/>给出的输出功率曲线，则此次频率调节服务失败。因此，第i个发电机组必须有足够的功率容量来遵循该规定，即如下：
其中，表示第i个发电机组的功率容量。
在一种实施方式中，上述基于各个发电机组的传递函数，确定各个发电机组在调频期间对电力系统的最低频率的贡献程度，以及各个发电机组在调频期间对电力系统的频率变化率的贡献程度，可以包括：基于各个发电机组的传递函数，确定影响电力系统的最低频率的第一参数，以及影响电力系统的频率变化率的第二参数；在剔除电力系统中的第i个发电机组的情况下，基于除第i个发电机组之外的各个发电机组的传递函数，确定在电力系统中没有第i个发电机组的情况下影响电力系统的最低频率的第三参数，以及在电力系统中没有第i个发电机组的情况下影响电力系统的频率变化率的第四参数；基于第一参数与各个发电机组对应的第三参数，确定各个发电机组在调频期间对电力系统的最低频率的贡献程度；基于第二参数与各个发电机组对应的第四参数，确定各个发电机组在调频期间对电力系统的频率变化率的贡献程度。
在实际应用中，在阶跃扰动下，电力系统的频率最低点和频率变化率可以采用以下公式来近似，具体如下：
其中，表示在阶跃扰动下电力系统的频率最低点，/>表示，在阶跃扰动下电力系统的频率变化率。
对于上述公式中的参数，可以采用以下公式来计算，具体如下：
对于上述公式中的参数，可以采用以下公式来计算，具体如下：
从上述描述电力系统的频率最低点和频率变化率的公式可知，和/>与电力系统的功率负载损耗成反比。此外，我们可以利用这两个参数来量化每个发电机组对一次频率调节服务的贡献程度，因为这两个参数是采用所有发电机组所采用的相同结构的传递函数中参数所构成的函数。
在一种实施方式中，在一次频率调节服务中，第i个发电机组对电力系统的频率最低点的贡献程度，可以量化为下式：
其中，表示第i个发电机组在调频期间对电力系统的最低频率的贡献程度，/>表示影响电力系统的最低频率的第一参数，/>表示在电力系统中没有第i个发电机组的情况下影响电力系统的最低频率的第三参数；
其中，第一参数采用以下公式来表示：
其中，第三参数采用以下公式来表示：
其中，表示第i个发电机组对电力系统的频率特性曲线的影响权重，/>、/>和分别表示第j个发电机组从输入到输出功率的传递函数中一阶系数、常数和倒数系数，j为正整数。
在一种实施方式中，第i个发电机组在调频期间对电力系统的频率变化率的贡献程度，采用以下公式来表示：
其中，表示第i个发电机组在调频期间对电力系统的频率变化率的贡献程度，/>表示影响电力系统的频率变化率的第二参数，/>表示在电力系统中没有第i个发电机组的情况下影响电力系统的频率变化率的第四参数；
其中，第二参数采用以下公式来表示：
其中，第四参数采用以下公式来表示：
。
可以理解地，表示没有第i个发电机组的电力系统的参数/>，/>表示没有第i个发电机组的电力系统的参数/>。
从而，我们可以利用上述三种贡献的权重以及每个发电机组的这三种贡献进行加权求和，得到每个发电机组在一次频率调节服务中对电力系统的平均综合贡献。当然，在本公开实施例中可以进行多次频率调节服务并求均值，得到更准确的平均综合贡献。具体如下公式：
其中，表示第i个发电机组在时间t内第k次调频（频率调节服务）中对电力系统的综合贡献，/>是发电机组在一次调频中对里程的贡献的权重，/>是第i个发电机组在第k次调频中对电力系统的里程的贡献程度，/>是发电机组在一次调频中对电力系统的频率最低点的贡献的权重，/>是第i个发电机组在第k次调频中对电力系统的频率最低点的贡献程度，/>是发电机组在一次调频中对电力系统的频率变化率的贡献的权重，/>是第i个发电机组在第k次调频中对电力系统的频率变化率的贡献程度，/>表示第i个发电机组在时间t内一次调频中对电力系统的平均综合贡献。
图2是本公开一实施例的调频贡献评估装置的结构框图。
如图2所示，该调频贡献评估装置，可以包括：
传递函数确定模块210，用于采用低阶函数，对电力系统中各个发电机组在所述电力系统的调频期间从输入频率到输出功率的传递曲线进行拟合，得到各个所述发电机组的传递函数；
输出功率曲线确定模块220，用于基于各个所述发电机组的传递函数，分别确定各个所述发电机组的输出功率曲线；
第一贡献确定模块230，用于基于各个所述发电机组的输出功率曲线，以及所述电力系统在所述调频期间的功率负载损耗，确定各个所述发电机组在所述调频期间对调频里程的贡献程度；
第二贡献确定模块240，用于基于各个所述发电机组的传递函数，确定各个所述发电机组在所述调频期间对所述电力系统的最低频率的贡献程度，以及各个所述发电机组在所述调频期间对所述电力系统的频率变化率的贡献程度；
第三贡献确定模块250，用于基于各个所述发电机组在所述调频期间对调频里程的贡献程度，各个所述发电机组在所述调频期间对所述电力系统的最低频率的贡献程度，以及各个所述发电机组在所述调频期间对所述电力系统的频率变化率的贡献程度，确定各个所述发电机组对所述电力系统的调频贡献。
在一种实施方式中，所述电力系统中第i个所述发电机组的传递函数，表示为：
其中，表示第i个所述发电机组从输入频率到输出功率的传递函数，/>、和/>分别表示第i个所述发电机组的传递函数中一阶系数、常数和倒数系数，i为正整数。
在一种实施方式中，所述输出功率曲线确定模块220包括：
第一处理单元，用于对各个所述发电机组的传递函数以及各个所述发电机组对所述电力系统的频率特性曲线的影响权重进行加权求和，得到所述电力系统的传递函数；
第二处理单元，用于基于所述电力系统在所述调频期间的负载扰动与所述电力系统的传递函数的比值，确定所述电力系统的频率特性曲线；
第三处理单元，用于分别计算各个所述发电机组与所述电力系统的频率特性曲线的乘积，得到各个所述发电机组的输出功率曲线。
在一种实施方式中，所述第一贡献确定模块230，包括：
第四处理单元，用于利用所述发电机组的输出功率曲线，在所述调频期间内对所述发电机组的输出功率进行积分，得到所述发电机组在所述调频期间的输出功率变化量；
第五处理单元，用于基于所述电力系统在所述调频期间的单位功率负载损耗与所述调频期间的调频时长的乘积，得到所述电力系统在所述调频期间的总功率负载损耗；
第六处理单元，用于基于所述发电机组在所述调频期间的输出功率变化量与所述电力系统在所述调频期间的总功率负载损耗的比值，确定所述发电机组在所述调频期间对调频里程的贡献程度。
在一种实施方式中，第i个所述发电机组在所述调频期间对调频里程的贡献程度，采用以下公式来表示：
其中，表示第i个所述发电机组在所述调频期间对调频里程的贡献程度，表示第i个所述发电机组在时间t的输出功率，/>表示所述电力系统在所述调频期间的单位功率负载损耗，/>表示所述调频期间的调频时长，/>表示所述调频期间的起点时间；
其中，第i个所述发电机组在时间t的输出功率遵循第i个所述发电机组的输出功率曲线；
其中，所述输出功率曲线采用以下公式来表示：
其中，表示第i个所述发电机组的输出功率曲线，/>表示第i个所述发电机组的传递函数，/>表示所述电力系统的频率特性曲线，/>表示第i个所述发电机组对所述电力系统的频率特性曲线的影响权重，/>表示所述电力系统中发电机组的总数量。
在一种实施方式中，所述第二贡献确定模块240，包括：
第一参数计算单元，用于基于各个所述发电机组的传递函数，确定影响所述电力系统的最低频率的第一参数，以及影响所述电力系统的频率变化率的第二参数；
第二参数计算单元，在剔除所述电力系统中的第i个发电机组的情况下，基于除第i个发电机组之外的各个所述发电机组的传递函数，确定在所述电力系统中没有第i个发电机组的情况下影响所述电力系统的最低频率的第三参数，以及在所述电力系统中没有第i个发电机组的情况下影响所述电力系统的频率变化率的第四参数；
第一贡献计算单元，用于基于所述第一参数与各个发电机组对应的所述第三参数，确定各个所述发电机组在所述调频期间对所述电力系统的最低频率的贡献程度；
第二贡献计算单元，用于基于所述第二参数与各个发电机组对应的所述第四参数，确定各个所述发电机组在所述调频期间对所述电力系统的频率变化率的贡献程度。
在一种实施方式中，第i个发电机组在所述调频期间对所述电力系统的最低频率的贡献程度，采用以下公式来表示：
其中，表示第i个发电机组在所述调频期间对所述电力系统的最低频率的贡献程度，/>表示影响所述电力系统的最低频率的第一参数，/>表示在所述电力系统中没有第i个发电机组的情况下影响所述电力系统的最低频率的第三参数；
其中，所述第一参数采用以下公式来表示：
其中，所述第三参数采用以下公式来表示：
其中，表示第i个所述发电机组对所述电力系统的频率特性曲线的影响权重，、/>和/>分别表示第j个所述发电机组从输入到输出功率的传递函数中一阶系数、常数和倒数系数，j为正整数。
在一种实施方式中，第i个所述发电机组在所述调频期间对所述电力系统的频率变化率的贡献程度，采用以下公式来表示：
其中，表示第i个所述发电机组在所述调频期间对所述电力系统的频率变化率的贡献程度，/>表示影响所述电力系统的频率变化率的第二参数，/>表示在所述电力系统中没有第i个发电机组的情况下影响所述电力系统的频率变化率的第四参数；
其中，所述第二参数采用以下公式来表示：
其中，所述第四参数采用以下公式来表示：
。
本公开实施例的装置的各模块、子模块的具体功能和示例的描述，可以参见上述方法实施例中对应步骤的相关描述，在此不再赘述。
本公开的技术方案中，所涉及的用户个人信息的获取，存储和应用等，均符合相关法律法规的规定，且不违背公序良俗。
根据本公开的实施例，本公开还提供了一种电子设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。
图3示出了可以用来实施本公开的实施例的示例电子设备600的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字助理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。
如图3所示，设备600包括计算单元601，其可以根据存储在只读存储器（ROM）602中的计算机程序或者从存储单元608加载到随机访问存储器（RAM）603中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 603中，还可存储设备600操作所需的各种程序和数据。计算单元601、ROM 602以及RAM 603通过总线604彼此相连。输入/输出（I/O）接口605也连接至总线604。
设备600中的多个部件连接至I/O接口605，包括：输入单元606，例如键盘、鼠标等；输出单元607，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元608，例如磁盘、光盘等；以及通信单元609，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元609允许设备600通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
计算单元601可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元601的一些示例包括但不限于中央处理单元（CPU）、图形处理单元（GPU）、各种专用的人工智能（AI）计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器（DSP）、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元601执行上文所描述的各个方法和处理，例如一种调频贡献评估方法。例如，在一些实施例中，一种调频贡献评估方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元608。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 602和/或通信单元609而被载入和/或安装到设备600上。当计算机程序加载到RAM 603并由计算单元601执行时，可以执行上文描述的一种调频贡献评估方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元601可以通过其他任何适当的方式（例如，借助于固件）而被配置为执行一种调频贡献评估方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、现场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、专用标准产品（ASSP）、芯片上系统的系统（SOC）、负载可编程逻辑设备（CPLD）、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM或快闪存储器）、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器（CD-ROM）、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置（例如，CRT（阴极射线管）或者LCD（液晶显示器）监视器）；以及键盘和指向装置（例如，鼠标或者轨迹球），用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈（例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈）；并且可以用任何形式（包括声输入、语音输入、或者触觉输入）来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统（例如，作为数据服务器）、或者包括中间件部件的计算系统（例如，应用服务器）、或者包括前端部件的计算系统（例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互）、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信（例如，通信网络）来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网（LAN）、广域网（WAN）和互联网。
计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，也可以为分布式系统的服务器，或者是结合了区块链的服务器。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。
Claims (9)
1.一种调频贡献评估方法，其特征在于，包括：
采用低阶函数，对电力系统中各个发电机组在所述电力系统的调频期间从输入频率到输出功率的传递曲线进行拟合，得到各个所述发电机组的传递函数；
基于各个所述发电机组的传递函数，分别确定各个所述发电机组的输出功率曲线；
基于各个所述发电机组的输出功率曲线，以及所述电力系统在所述调频期间的功率负载损耗，确定各个所述发电机组在所述调频期间对调频里程的贡献程度；
基于各个所述发电机组的传递函数，确定影响所述电力系统的最低频率的第一参数，以及影响所述电力系统的频率变化率的第二参数；
在剔除所述电力系统中的第i个发电机组的情况下，基于除第i个发电机组之外的各个所述发电机组的传递函数，确定在所述电力系统中没有第i个发电机组的情况下影响所述电力系统的最低频率的第三参数，以及在所述电力系统中没有第i个发电机组的情况下影响所述电力系统的频率变化率的第四参数；
基于所述第一参数与各个发电机组对应的所述第三参数，确定各个所述发电机组在所述调频期间对所述电力系统的最低频率的贡献程度；
基于所述第二参数与各个发电机组对应的所述第四参数，确定各个所述发电机组在所述调频期间对所述电力系统的频率变化率的贡献程度；
基于各个所述发电机组在所述调频期间对调频里程的贡献程度，各个所述发电机组在所述调频期间对所述电力系统的最低频率的贡献程度，以及各个所述发电机组在所述调频期间对所述电力系统的频率变化率的贡献程度，确定各个所述发电机组对所述电力系统的调频贡献。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电力系统中第i个所述发电机组的传递函数，表示为：
其中，表示第i个所述发电机组从输入频率到输出功率的传递函数，/>、/>和分别表示第i个所述发电机组的传递函数中一阶系数、常数和倒数系数，i为正整数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于各个所述发电机组的传递函数，分别确定各个所述发电机组的输出功率曲线，包括：
对各个所述发电机组的传递函数以及各个所述发电机组对所述电力系统的频率特性曲线的影响权重进行加权求和，得到所述电力系统的传递函数；
基于所述电力系统在所述调频期间的负载扰动与所述电力系统的传递函数的比值，确定所述电力系统的频率特性曲线；
分别计算各个所述发电机组的传递函数与所述电力系统的频率特性曲线的乘积，得到各个所述发电机组的输出功率曲线。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于各个所述发电机的输出功率曲线，以及所述电力系统在所述调频期间的功率负载损耗，确定各个所述发电机组在所述调频期间对调频里程的贡献程度，包括：
利用所述发电机组的输出功率曲线，在所述调频期间内对所述发电机组的输出功率进行积分，得到所述发电机组在所述调频期间的输出功率变化量；
基于所述电力系统在所述调频期间的单位功率负载损耗与所述调频期间的调频时长的乘积，得到所述电力系统在所述调频期间的总功率负载损耗；
基于所述发电机组在所述调频期间的输出功率变化量与所述电力系统在所述调频期间的总功率负载损耗的比值，确定所述发电机组在所述调频期间对调频里程的贡献程度。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，第i个所述发电机组在所述调频期间对调频里程的贡献程度，采用以下公式来表示：
其中，表示第i个所述发电机组在所述调频期间对调频里程的贡献程度，/>表示第i个所述发电机组在时间t的输出功率，/>表示所述电力系统在所述调频期间的单位功率负载损耗，/>表示所述调频期间的调频时长，/>表示所述调频期间的起点时间；
其中，第i个所述发电机组在时间t的输出功率遵循第i个所述发电机组的输出功率曲线；
其中，所述输出功率曲线采用以下公式来表示：
其中，表示第i个所述发电机组的输出功率曲线，/>表示第i个所述发电机组的传递函数，/>表示所述电力系统的频率特性曲线，/>表示第i个所述发电机组对所述电力系统的频率特性曲线的影响权重，/>表示所述电力系统中发电机组的总数量。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，第i个发电机组在所述调频期间对所述电力系统的最低频率的贡献程度，采用以下公式来表示：
其中，表示第i个发电机组在所述调频期间对所述电力系统的最低频率的贡献程度，表示影响所述电力系统的最低频率的第一参数，/>表示在所述电力系统中没有第i个发电机组的情况下影响所述电力系统的最低频率的第三参数；
其中，所述第一参数采用以下公式来表示：
其中，所述第三参数采用以下公式来表示：
其中，表示第i个所述发电机组对所述电力系统的频率特性曲线的影响权重，/>、和/>分别表示第j个所述发电机组从输入到输出功率的传递函数中一阶系数、常数和倒数系数，j为正整数。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，第i个所述发电机组在所述调频期间对所述电力系统的频率变化率的贡献程度，采用以下公式来表示：
其中，表示第i个所述发电机组在所述调频期间对所述电力系统的频率变化率的贡献程度，/>表示影响所述电力系统的频率变化率的第二参数，/>表示在所述电力系统中没有第i个发电机组的情况下影响所述电力系统的频率变化率的第四参数；
其中，所述第二参数采用以下公式来表示：
其中，所述第四参数采用以下公式来表示：
。
8.一种调频贡献评估装置，其特征在于，包括：
传递函数确定模块，用于采用低阶函数，对电力系统中各个发电机组在所述电力系统的调频期间从输入频率到输出功率的传递曲线进行拟合，得到各个所述发电机组的传递函数；
输出功率曲线确定模块，用于基于各个所述发电机组的传递函数，分别确定各个所述发电机组的输出功率曲线；
第一贡献确定模块，用于基于各个所述发电机组的输出功率曲线，以及所述电力系统在所述调频期间的功率负载损耗，确定各个所述发电机组在所述调频期间对调频里程的贡献程度；
第二贡献确定模块，用于基于各个所述发电机组的传递函数，确定各个所述发电机组在所述调频期间对所述电力系统的最低频率的贡献程度，以及各个所述发电机组在所述调频期间对所述电力系统的频率变化率的贡献程度；
第三贡献确定模块，用于基于各个所述发电机组在所述调频期间对调频里程的贡献程度，各个所述发电机组在所述调频期间对所述电力系统的最低频率的贡献程度，以及各个所述发电机组在所述调频期间对所述电力系统的频率变化率的贡献程度，确定各个所述发电机组对所述电力系统的调频贡献；
其中，所述第二贡献确定模块，具体用于：
基于各个所述发电机组的传递函数，确定影响所述电力系统的最低频率的第一参数，以及影响所述电力系统的频率变化率的第二参数；
在剔除所述电力系统中的第i个发电机组的情况下，基于除第i个发电机组之外的各个所述发电机组的传递函数，确定在所述电力系统中没有第i个发电机组的情况下影响所述电力系统的最低频率的第三参数，以及在所述电力系统中没有第i个发电机组的情况下影响所述电力系统的频率变化率的第四参数；
基于所述第一参数与各个发电机组对应的所述第三参数，确定各个所述发电机组在所述调频期间对所述电力系统的最低频率的贡献程度；
基于所述第二参数与各个发电机组对应的所述第四参数，确定各个所述发电机组在所述调频期间对所述电力系统的频率变化率的贡献程度。
9. 一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及
与该至少一个处理器通信连接的存储器；
其中，该存储器存储有可被该至少一个处理器执行的指令，该指令被该至少一个处理器执行，以使该至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的方法。
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