CN117674070A - 一种用于判别电力系统有功功率扰动类型的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于判别电力系统有功功率扰动类型的方法及系统，属于电力系统技术领域。本发明方法，包括：基于所述频率变化数据，计算出所述电力系统有功功率扰动开始时刻的频率变化率，基于频率变化率确定所述有功功率扰动是否为暂态频率扰动；若判断所述有功功率扰动为暂态频率扰动，则构建电力系统的频率响应模型，基于所述频率响应模型，计算用于电力系统的安控措施量；当对所述电力系统施加所述安控措施量后，确定电力系统的频率最低点时间，对所述频率最低点时间与预设值进行比较，以确定所述电力系统有功功率扰动的类型。本发明能够快速的在电力系统发生扰动后，判断出扰动类型。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统技术领域，并且更具体地，涉及一种用于判别电力系统有功功率扰动类型的方法及系统。
背景技术
频率防线是维持系统频率安全稳定的有效措施，主要包括三道防线，第一道防线是频率预防控制，通过优化安排电网运行方式，保障系统旋转备用容量和分布，使电网具备满足运行要求的一次和二次调频能力，主要措施包括机组组合、需求响应、有序用电等。频率第二道防线是基于故障触发的频率紧急控制，在电网发生预想的故障后，由安控系统根据预设的策略表，在300ms内执行相应直流功率支援、抽蓄切泵、切可中断负荷或切机等措施。基于电气量响应的频率校正控制属于频率的第三道防线，主要包括低频减载/高频切机、低频解列等措施。
上述频率防线主要是针对长期阶跃扰动设计的，仅适用于掉机、直流闭锁等长期阶跃扰动。而随着新能源比例的提升和高压大容量直流输电投入使用，系统扰动类型多样且复杂，除了长期阶跃扰动外，还出现了新能源高/低穿和直流换相失败等短时功率扰动，短时扰动故障发生后，扰动功率瞬时增加，随后随着新能源低穿结束和直流换相失败结束，扰动功率逐渐减小至零，此过程会造成频率增加，但随着扰动功率减小，频率逐渐恢复。若按照已有频率三道防线动作，切除的负荷将会导致扰动功率恢复后频率过调，威胁系统频率安全。随着发电侧和负荷侧的不确定性增加，系统存在发电、负荷长时间不匹配的扰动场景，导致系统频率缓慢下降，通常为分钟级。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种用于判别电力系统有功功率扰动类型的方法，包括：
获取电力系统有功功率扰动后，与所述有功功率扰动相关的频率变化数据，基于所述频率变化数据，计算出所述电力系统有功功率扰动开始时刻的频率变化率，基于频率变化率确定所述有功功率扰动是否为暂态频率扰动；
若判断所述有功功率扰动为暂态频率扰动，则构建电力系统的频率响应模型，基于所述频率响应模型，计算用于电力系统的安控措施量；
当对所述电力系统施加所述安控措施量后，确定电力系统的频率最低点时间，对所述频率最低点时间与预设值进行比较，以确定所述电力系统有功功率扰动的类型。
可选的，频率变化数据，包括：电力系统的有功功率扰动时刻、扰动前频率和扰动后时间窗内的时刻频率。
可选的，基于频率变化率确定所述有功功率扰动是否为暂态频率扰动，包括：
对所述频率变化率与用于区分稳态频率扰动和暂态频率扰动的临界值，进行比较，若所述频率变化率大于所述临界值，则判定所述有功功率扰动是为暂态频率扰动。
可选的，对所述频率变化率与用于区分稳态频率扰动和暂态频率扰动的临界值，进行比较，若所述频率变化率小于所述临界值且大于频率控制启动判别死区，则判定所述有功功率扰动是为稳态频率扰动。
可选的，暂态频率扰动的扰动类型，包括：长期阶跃扰动或短期阶跃扰动。
可选的，构建电力系统的频率响应模型，包括：
根据频率变化率和电力系统惯量，计算出扰动功率，根据所述扰动功率构建所述频率扰动模型。
可选的，基于所述频率响应模型，计算用于电力系统的安控措施量，包括：
基于所述频率响应模型，计算出频率最大偏差对应的时间及预设时间的频率最大偏差，并将所述频率最大偏差对应的时间及预设时间的频率最大偏差与频率三道防线约束值比较，基于比较结果，计算用于电力系统的安控措施量。
可选的，基于比较结果，计算用于电力系统的安控措施量，包括：
若比较结果为预设时间的频率最大偏差超过预设阈值且到达频率最大偏差的时间小于预设时间，即频率最大偏差超过频率三道防线约束值，则根据频率最大偏差到达频率三道防线约束值时对应的扰动功率，计算得到用于电力系统的安控措施量。
可选的，计算用于电力系统的安控措施量的计算原则，如下：
施加安控措施量后，电力系统不触发低频减载。
可选的，对所述频率最低点时间与预设值进行比较，以确定所述电力系统有功功率扰动的类型，包括：
对所述频率最低点时间与预设值进行比较；
若所述频率最低点时间大于预设值，则判定所述电力系统有功功率扰动的类型为长期阶跃扰动；
若所述频率最低点时间小于或等于预设值，则判定所述电力系统有功功率扰动的类型为短期阶跃扰动。
再一方面，本发明还提出了一种用于判别电力系统有功功率扰动类型的系统，包括：
数据采集单元，用于获取电力系统有功功率扰动后，与所述有功功率扰动相关的频率变化数据，基于所述频率变化数据，计算出所述电力系统有功功率扰动开始时刻的频率变化率，基于频率变化率确定所述有功功率扰动是否为暂态频率扰动；
计算单元，用于在判断所述有功功率扰动为暂态频率扰动后，构建电力系统的频率响应模型，基于所述频率响应模型，计算用于电力系统的安控措施量；
判断单元，用于当对所述电力系统施加所述安控措施量后，确定电力系统的频率最低点时间，对所述频率最低点时间与预设值进行比较，以确定所述电力系统有功功率扰动的类型。
可选的，频率变化数据，包括：电力系统的有功功率扰动时刻、扰动前频率和扰动后时间窗内的时刻频率。
可选的，基于频率变化率确定所述有功功率扰动是否为暂态频率扰动，包括：
对所述频率变化率与用于区分稳态频率扰动和暂态频率扰动的临界值，进行比较，若所述频率变化率大于所述临界值，则判定所述有功功率扰动是为暂态频率扰动。
可选的，对所述频率变化率与用于区分稳态频率扰动和暂态频率扰动的临界值，进行比较，若所述频率变化率小于所述临界值且大于频率控制启动判别死区，则判定所述有功功率扰动是为稳态频率扰动。
可选的，暂态频率扰动的扰动类型，包括：长期阶跃扰动或短期阶跃扰动。
可选的，构建电力系统的频率响应模型，包括：
根据频率变化率和电力系统惯量，计算出扰动功率，根据所述扰动功率构建所述频率扰动模型。
可选的，基于所述频率响应模型，计算用于电力系统的安控措施量，包括：
基于所述频率响应模型，计算出频率最大偏差对应的时间及预设时间的频率最大偏差，并将所述频率最大偏差对应的时间及预设时间的频率最大偏差与频率三道防线约束值比较，基于比较结果，计算用于电力系统的安控措施量。
可选的，基于比较结果，计算用于电力系统的安控措施量，包括：
若比较结果为预设时间的频率最大偏差超过预设阈值且到达频率最大偏差的时间小于预设时间，即频率最大偏差超过频率三道防线约束值，则根据频率最大偏差到达频率三道防线约束值时对应的扰动功率，计算得到用于电力系统的安控措施量。
可选的，计算用于电力系统的安控措施量的计算原则，如下：
施加安控措施量后，电力系统不触发低频减载。
可选的，对所述频率最低点时间与预设值进行比较，以确定所述电力系统有功功率扰动的类型，包括：
对所述频率最低点时间与预设值进行比较；
若所述频率最低点时间大于预设值，则判定所述电力系统有功功率扰动的类型为长期阶跃扰动；
若所述频率最低点时间小于或等于预设值，则判定所述电力系统有功功率扰动的类型为短期阶跃扰动。
再一方面，本发明还提供了一种计算设备，包括：一个或多个处理器；
处理器，用于执行一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现如上述所述的方法。
再一方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现如上述所述的方法。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供了一种用于判别电力系统有功功率扰动类型的方法，包括：获取电力系统有功功率扰动后，与所述有功功率扰动相关的频率变化数据，基于所述频率变化数据，计算出所述电力系统有功功率扰动开始时刻的频率变化率，基于频率变化率确定所述有功功率扰动是否为暂态频率扰动；若判断所述有功功率扰动为暂态频率扰动，则构建电力系统的频率响应模型，基于所述频率响应模型，计算用于电力系统的安控措施量；当对所述电力系统施加所述安控措施量后，确定电力系统的频率最低点时间，对所述频率最低点时间与预设值进行比较，以确定所述电力系统有功功率扰动的类型。本发明能够快速的在电力系统发生扰动后，判断出扰动类型，进而可以根据本发明针对电力系统采取合适的动作，保障系统频率安全稳定。
附图说明
图1为本发明方法的流程图；
图2为本发明方法的具体实施案例的实施流程图；
图3为本发明方法的具体实施案例的频率响应模型示意图；
图4为本发明方法的具体实施案例的不同扰动类型下的频率曲线示意图；
图5为本发明系统的结构图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
实施例1：
本发明提出了一种用于判别电力系统有功功率扰动类型的方法，如图1所示，包括：
步骤1、获取电力系统有功功率扰动后，与所述有功功率扰动相关的频率变化数据，基于所述频率变化数据，计算出所述电力系统有功功率扰动开始时刻的频率变化率，基于频率变化率确定所述有功功率扰动是否为暂态频率扰动；
步骤2、若判断所述有功功率扰动为暂态频率扰动，则构建电力系统的频率响应模型，基于所述频率响应模型，计算用于电力系统的安控措施量；
步骤3、当对所述电力系统施加所述安控措施量后，确定电力系统的频率最低点时间，对所述频率最低点时间与预设值进行比较，以确定所述电力系统有功功率扰动的类型。
其中，频率变化数据，包括：电力系统的有功功率扰动时刻、扰动前频率和扰动后时间窗内的时刻频率。
其中，基于频率变化率确定所述有功功率扰动是否为暂态频率扰动，包括：
对所述频率变化率与用于区分稳态频率扰动和暂态频率扰动的临界值，进行比较，若所述频率变化率大于所述临界值，则判定所述有功功率扰动是为暂态频率扰动。
其中，对所述频率变化率与用于区分稳态频率扰动和暂态频率扰动的临界值，进行比较，若所述频率变化率小于所述临界值且大于频率控制启动判别死区，则判定所述有功功率扰动是为稳态频率扰动。
其中，暂态频率扰动的扰动类型，包括：长期阶跃扰动或短期阶跃扰动。
其中，构建电力系统的频率响应模型，包括：
根据频率变化率和电力系统惯量，计算出扰动功率，根据所述扰动功率构建所述频率扰动模型。
其中，基于所述频率响应模型，计算用于电力系统的安控措施量，包括：
基于所述频率响应模型，计算出频率最大偏差对应的时间及预设时间的频率最大偏差，并将所述频率最大偏差对应的时间及预设时间的频率最大偏差与频率三道防线约束值比较，基于比较结果，计算用于电力系统的安控措施量。
其中，基于比较结果，计算用于电力系统的安控措施量，包括：
若比较结果为预设时间的频率最大偏差超过预设阈值且到达频率最大偏差的时间小于预设时间，即频率最大偏差超过频率三道防线约束值，则根据频率最大偏差到达频率三道防线约束值时对应的扰动功率，计算得到用于电力系统的安控措施量。
其中，计算用于电力系统的安控措施量的计算原则，如下：
施加安控措施量后，电力系统不触发低频减载。
其中，对所述频率最低点时间与预设值进行比较，以确定所述电力系统有功功率扰动的类型，包括：
对所述频率最低点时间与预设值进行比较；
若所述频率最低点时间大于预设值，则判定所述电力系统有功功率扰动的类型为长期阶跃扰动；
若所述频率最低点时间小于或等于预设值，则判定所述电力系统有功功率扰动的类型为短期阶跃扰动。
下面结合应用本发明的具体案例，对本发明进行进一步的说明：
具体案例的实施流程，如图2所示，具体包括：
(1)计算扰动开始时刻的频率变化率；
根据扰动初期频率量测量计算扰动时刻系统频率变化率df/dt0
式中，t0为扰动时刻(例如0s)，f0为扰动前频率，(通常为50Hz)，t01取200ms-300ms时间窗，f01为t01时刻频率。
(2)比较扰动初始时刻频率变化率，区分稳态扰动与暂态扰动。
若发生稳态频率扰动；
若发生暂态频率扰动；
式中，|df/dt|0为步骤(1)计算得到的频率变化率，ε0为频率控制启动判别死区(例如0.0001Hz/s)，ε1为区分暂态和稳态频率扰动的临界值，ε1取值可以通过实际电网仿真获得(例如取值为0.01Hz/s)。
若频率变化率较大，则认为发生了暂态频率扰动(长期阶跃扰动或者短期阶跃扰动)，进入步骤(3)。
(3)根据扰动时刻频率变化率和系统惯量，计算扰动功率；
由于扰动初期调速器尚未启动，且负荷频率调节作用较小，可认为仅惯量作用，结合步骤(1)频率变化率得到扰动功率的计算公式为：
(4)构建系统频率响应模型，计算频率最大偏差对应的时间，及5s时刻的频率最大偏差，并与频率三道防线约束值比较。
构建系统频率响应模型，如图3所示，式中，ΔPd为扰动功率，包括上述长期阶跃扰动、直流换相失败、新能源低穿以及稳态功率扰动。H为系统惯性常数，D为系统负荷频率调节系数，R为系统常规机组调差系数，k为电力电子电源渗透率，描述新能源接入对系统频率稳定的影响。随着电源侧和负荷侧电力电子比例的提高，系统频率响应能力逐渐减弱，电源侧表现为惯量H和发电机调频系数(1/R)随着渗透率的提高逐渐减小；负荷侧表现为负荷频率调节系数D逐渐减小，为简化分析，本文假设负荷侧电力电子负荷替代电动机的比例与电源侧新能源替代同步机的比例相同。
等值转子运动方程为：
基于图3所示频率模型得扰动下的频率偏差为：
式中，
频率偏差的导数为：
式中，
令得到达频率最低点的时间：
将式代入式得频率最低点：
若频率最大偏差超过阈值且到达频率最大偏差的时间小于5s，则认为频率监测期间(0～5s)的频率偏差将超过约束值，需要采取控制措施切除部分负荷。安控措施量计算原则是，安控量刚好不触发低频减载(即尽可能少采取安控量，确保新能源低穿恢复后，频率过调最小)，具体计算方法为步骤(5)。
(5)控制措施量制定环节；
计算安控措施量，并施加安控措施量，避免频率监测期间(0～5s)频率触发第三道防线。根据频率模型，得到施加的安控量为：
ΔPs＝ΔPcrid (7)
式中ΔPd为实际发生的扰动功率(步骤3)，ΔPcri为频率最大偏差恰好到达频率约束值时对应的扰动功率。根据式(6)，得ΔPcri的计算公式为：
(6)频率最低点时间比较与扰动类型判断环节；
若tnad>5s，则判定为长期阶跃扰动，按照阶跃扰动防线动作；
若tnad≤5s，则判定为新能源低穿扰动，频率防线不动作，若动作将导致新能源低穿恢复后频率过调。(实际可留一定时间裕度)
上述步骤涉及的不同扰动类型下的频率曲线如图4所示。
通过本发明可以有效判别短时阶跃扰动、长期阶跃扰动和稳态扰动。在发生稳态扰动情况下，采取稳态扰动对应的频率防线；在发生长期阶跃扰动情况下，按照现有频率防线动作；在发生短时阶跃扰动情况下，闭锁频率防线，避免短时扰动恢复后，频率防线的动作导致频率过调问题，保障系统频率安全稳定。
实施例2：
本发明还提出了一种用于判别电力系统有功功率扰动类型的系统200，如图5所示，包括：
数据采集单元201，用于获取电力系统有功功率扰动后，与所述有功功率扰动相关的频率变化数据，基于所述频率变化数据，计算出所述电力系统有功功率扰动开始时刻的频率变化率，基于频率变化率确定所述有功功率扰动是否为暂态频率扰动；
计算单元202，用于在判断所述有功功率扰动为暂态频率扰动后，构建电力系统的频率响应模型，基于所述频率响应模型，计算用于电力系统的安控措施量；
判断单元203，用于当对所述电力系统施加所述安控措施量后，确定电力系统的频率最低点时间，对所述频率最低点时间与预设值进行比较，以确定所述电力系统有功功率扰动的类型。
其中，频率变化数据，包括：电力系统的有功功率扰动时刻、扰动前频率和扰动后时间窗内的时刻频率。
其中，基于频率变化率确定所述有功功率扰动是否为暂态频率扰动，包括：
对所述频率变化率与用于区分稳态频率扰动和暂态频率扰动的临界值，进行比较，若所述频率变化率大于所述临界值，则判定所述有功功率扰动是为暂态频率扰动。
其中，对所述频率变化率与用于区分稳态频率扰动和暂态频率扰动的临界值，进行比较，若所述频率变化率小于所述临界值且大于频率控制启动判别死区，则判定所述有功功率扰动是为稳态频率扰动。
其中，暂态频率扰动的扰动类型，包括：长期阶跃扰动或短期阶跃扰动。
其中，构建电力系统的频率响应模型，包括：
根据频率变化率和电力系统惯量，计算出扰动功率，根据所述扰动功率构建所述频率扰动模型。
其中，基于所述频率响应模型，计算用于电力系统的安控措施量，包括：
基于所述频率响应模型，计算出频率最大偏差对应的时间及预设时间的频率最大偏差，并将所述频率最大偏差对应的时间及预设时间的频率最大偏差与频率三道防线约束值比较，基于比较结果，计算用于电力系统的安控措施量。
其中，基于比较结果，计算用于电力系统的安控措施量，包括：
若比较结果为预设时间的频率最大偏差超过预设阈值且到达频率最大偏差的时间小于预设时间，即频率最大偏差超过频率三道防线约束值，则根据频率最大偏差到达频率三道防线约束值时对应的扰动功率，计算得到用于电力系统的安控措施量。
其中，计算用于电力系统的安控措施量的计算原则，如下：
施加安控措施量后，电力系统不触发低频减载。
其中，对所述频率最低点时间与预设值进行比较，以确定所述电力系统有功功率扰动的类型，包括：
对所述频率最低点时间与预设值进行比较；
若所述频率最低点时间大于预设值，则判定所述电力系统有功功率扰动的类型为长期阶跃扰动；
若所述频率最低点时间小于或等于预设值，则判定所述电力系统有功功率扰动的类型为短期阶跃扰动。
本发明能够快速的在电力系统发生扰动后，判断出扰动类型，进而可以根据本发明针对电力系统采取合适的动作，保障系统频率安全稳定。
实施例3：
基于同一种发明构思，本发明还提供了一种计算机设备，该计算机设备包括处理器以及存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器用于执行所述计算机存储介质存储的程序指令。处理器可能是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital SignalProcessor、DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable GateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，其是终端的计算核心以及控制核心，其适于实现一条或一条以上指令，具体适于加载并执行计算机存储介质内一条或一条以上指令从而实现相应方法流程或相应功能，以实现上述实施例中方法的步骤。
实施例4：
基于同一种发明构思，本发明还提供了一种存储介质，具体为计算机可读存储介质(Memory)，所述计算机可读存储介质是计算机设备中的记忆设备，用于存放程序和数据。可以理解的是，此处的计算机可读存储介质既可以包括计算机设备中的内置存储介质，当然也可以包括计算机设备所支持的扩展存储介质。计算机可读存储介质提供存储空间，该存储空间存储了终端的操作系统。并且，在该存储空间中还存放了适于被处理器加载并执行的一条或一条以上的指令，这些指令可以是一个或一个以上的计算机程序(包括程序代码)。需要说明的是，此处的计算机可读存储介质可以是高速RAM存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可由处理器加载并执行计算机可读存储介质中存放的一条或一条以上指令，以实现上述实施例中方法的步骤。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明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，本发明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。本发明实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现，例如，面向对象的程序设计语言Java和直译式脚本语言JavaScript等。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、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。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (22)
1.一种用于判别电力系统有功功率扰动类型的方法，其特征在于，所述方法包括：
获取电力系统有功功率扰动后，与所述有功功率扰动相关的频率变化数据，基于所述频率变化数据，计算出所述电力系统有功功率扰动开始时刻的频率变化率，基于频率变化率确定所述有功功率扰动是否为暂态频率扰动；
若判断所述有功功率扰动为暂态频率扰动，则构建电力系统的频率响应模型，基于所述频率响应模型，计算用于电力系统的安控措施量；
当对所述电力系统施加所述安控措施量后，确定电力系统的频率最低点时间，对所述频率最低点时间与预设值进行比较，以确定所述电力系统有功功率扰动的类型。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述频率变化数据，包括：电力系统的有功功率扰动时刻、扰动前频率和扰动后时间窗内的时刻频率。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于频率变化率确定所述有功功率扰动是否为暂态频率扰动，包括：
对所述频率变化率与用于区分稳态频率扰动和暂态频率扰动的临界值，进行比较，若所述频率变化率大于所述临界值，则判定所述有功功率扰动是为暂态频率扰动。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述频率变化率与用于区分稳态频率扰动和暂态频率扰动的临界值，进行比较，若所述频率变化率小于所述临界值且大于频率控制启动判别死区，则判定所述有功功率扰动是为稳态频率扰动。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述暂态频率扰动的扰动类型，包括：长期阶跃扰动或短期阶跃扰动。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述构建电力系统的频率响应模型，包括：
根据频率变化率和电力系统惯量，计算出扰动功率，根据所述扰动功率构建所述频率扰动模型。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述频率响应模型，计算用于电力系统的安控措施量，包括：
基于所述频率响应模型，计算出频率最大偏差对应的时间及预设时间的频率最大偏差，并将所述频率最大偏差对应的时间及预设时间的频率最大偏差与频率三道防线约束值比较，基于比较结果，计算用于电力系统的安控措施量。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于比较结果，计算用于电力系统的安控措施量，包括：
若比较结果为预设时间的频率最大偏差超过预设阈值且到达频率最大偏差的时间小于预设时间，即频率最大偏差超过频率三道防线约束值，则根据频率最大偏差到达频率三道防线约束值时对应的扰动功率，计算得到用于电力系统的安控措施量。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述计算用于电力系统的安控措施量的计算原则，如下：
施加安控措施量后，电力系统不触发低频减载。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述频率最低点时间与预设值进行比较，以确定所述电力系统有功功率扰动的类型，包括：
对所述频率最低点时间与预设值进行比较；
若所述频率最低点时间大于预设值，则判定所述电力系统有功功率扰动的类型为长期阶跃扰动；
若所述频率最低点时间小于或等于预设值，则判定所述电力系统有功功率扰动的类型为短期阶跃扰动。
11.一种用于判别电力系统有功功率扰动类型的系统，其特征在于，所述系统包括：
数据采集单元，用于获取电力系统有功功率扰动后，与所述有功功率扰动相关的频率变化数据，基于所述频率变化数据，计算出所述电力系统有功功率扰动开始时刻的频率变化率，基于频率变化率确定所述有功功率扰动是否为暂态频率扰动；
计算单元，用于在判断所述有功功率扰动为暂态频率扰动后，构建电力系统的频率响应模型，基于所述频率响应模型，计算用于电力系统的安控措施量；
判断单元，用于当对所述电力系统施加所述安控措施量后，确定电力系统的频率最低点时间，对所述频率最低点时间与预设值进行比较，以确定所述电力系统有功功率扰动的类型。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述频率变化数据，包括：电力系统的有功功率扰动时刻、扰动前频率和扰动后时间窗内的时刻频率。
13.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述基于频率变化率确定所述有功功率扰动是否为暂态频率扰动，包括：
对所述频率变化率与用于区分稳态频率扰动和暂态频率扰动的临界值，进行比较，若所述频率变化率大于所述临界值，则判定所述有功功率扰动是为暂态频率扰动。
14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述对所述频率变化率与用于区分稳态频率扰动和暂态频率扰动的临界值，进行比较，若所述频率变化率小于所述临界值且大于频率控制启动判别死区，则判定所述有功功率扰动是为稳态频率扰动。
15.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述暂态频率扰动的扰动类型，包括：长期阶跃扰动或短期阶跃扰动。
16.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述构建电力系统的频率响应模型，包括：
根据频率变化率和电力系统惯量，计算出扰动功率，根据所述扰动功率构建所述频率扰动模型。
17.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述基于所述频率响应模型，计算用于电力系统的安控措施量，包括：
基于所述频率响应模型，计算出频率最大偏差对应的时间及预设时间的频率最大偏差，并将所述频率最大偏差对应的时间及预设时间的频率最大偏差与频率三道防线约束值比较，基于比较结果，计算用于电力系统的安控措施量。
18.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，所述基于比较结果，计算用于电力系统的安控措施量，包括：
若比较结果为预设时间的频率最大偏差超过预设阈值且到达频率最大偏差的时间小于预设时间，即频率最大偏差超过频率三道防线约束值，则根据频率最大偏差到达频率三道防线约束值时对应的扰动功率，计算得到用于电力系统的安控措施量。
19.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，所述计算用于电力系统的安控措施量的计算原则，如下：
施加安控措施量后，电力系统不触发低频减载。
20.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述对所述频率最低点时间与预设值进行比较，以确定所述电力系统有功功率扰动的类型，包括：
对所述频率最低点时间与预设值进行比较；
若所述频率最低点时间大于预设值，则判定所述电力系统有功功率扰动的类型为长期阶跃扰动；
若所述频率最低点时间小于或等于预设值，则判定所述电力系统有功功率扰动的类型为短期阶跃扰动。
21.一种计算机设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
处理器，用于执行一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现如权利要求1-10中任一所述的方法。
22.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现如权利要求1-10中任一所述的方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311354038.4A CN117674070A (zh) | 2023-10-18 | 2023-10-18 | 一种用于判别电力系统有功功率扰动类型的方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311354038.4A CN117674070A (zh) | 2023-10-18 | 2023-10-18 | 一种用于判别电力系统有功功率扰动类型的方法及系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117674070A true CN117674070A (zh) | 2024-03-08 |
Family
ID=90081452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311354038.4A Pending CN117674070A (zh) | 2023-10-18 | 2023-10-18 | 一种用于判别电力系统有功功率扰动类型的方法及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117674070A (zh) |
-
2023
- 2023-10-18 CN CN202311354038.4A patent/CN117674070A/zh active Pending
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