一种新能源场一次调频性能在线主动监测与评估方法、系统、存储器及设备与流程

1.本发明涉及一种新能源场一次调频性能在线主动监测与评估方法、系统、存储器及设备，属于电力系统智能分析与控制技术领域。


背景技术：

2.随着电力系统“双高”特征日益凸显，常规火电、水电机组等快速频率调节资源逐步减少，电网频率控制结构性困境日趋明显。在未来“以新能源为主体的新型电力系统”，新能源机组需要承担与常规火电机组相同的电力系统频率调节责任，亟需开展新能源一次调频性能建设。
3.《电力系统网源协调技术导则》(gb/t 40594-2021)、《并网电源一次调频技术规定及试验导则》(gb/t40595-2021)标准均对新能源场一次调频提出了相关技术要求，其技术要求存在一定差异性，需要结合电网实际需求进行确定，而国内新能源一次调频以及分析评估尚处于试点与推广阶段，新能源一次调频技术要求以及分析评估指标可借鉴经验较少，亟需开展新能源一次调频性能在线评估。
4.目前一次调频调度管理模式多为“跟踪电网频率的被动模式”，而一次调频测试为被动测试分析方式，测试周期长、低频度，无法实现智能多维分析、系统性诊断；直流闭锁、机组跳闸等多种电网事故下新能源一次调频性能也难以提前感知；亟需开展新能源一次调频在线主动测试技术方案研究及应用。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种新能源场一次调频性能在线主动监测与评估方法、系统、存储器及设备，从一次调频控制系统的可靠性，一次调频动态响应性能、大频差扰动下一次调频性能以及电网事故下的一次调频性能等多方面综合分析评估新能源一次调频性能，全面提高了电网一次调频裕度。
6.为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
7.本发明一方面提供一种新能源场一次调频性能在线主动监测与评估方法，包括：
8.从调度支持系统获取远程测控装置及同步相量测量装置采集的新能源场数据，对新能源场一次调频的可靠性和动态响应性能进行评估；
9.下发扰动频率数据至新能源场，对频率扰动下新能源场一次调频性能进行主动感知；
10.对电网事故进行仿真演练，对新能源场应对电网事故的一次调频性能进行主动感知。
11.进一步的，
12.对新能源场一次调频的可靠性进行评估包括：根据新能源场的有功功率和一次调频投/退状态，计算新能源场一次调频投运率；
13.对新能源场一次调频的动态响应性能进行评估包括：根据新能源场的有功功率和电网频率，计算一次调频性能指标，包括：滞后时间、出力响应指数、电量贡献指数和响应偏差。
14.进一步的，所述新能源场一次调频投运率计算如下：
15.根据新能源场有功功率的动态变化过程，计算新能源场的有功负载率；
16.统计有功负载率大于一次调频投入下限时新能源场的并网时间和新能源场的一次调频系统投运的持续时间；
17.计算一次调频月投运率如下：
18.一次调频月投运率＝(一次调频系统月投运时间/新能源场月并网时间)
×
100％。
19.进一步的，所述计算一次调频性能指标，包括：
20.在线监视电网频率和新能源场有功功率动态变化过程，捕获一次调频有效扰动，当电网发生一次调频有效扰动后，进行新能源场的一次调频动态响应性能分析评估；
21.所述滞后时间为电网频率变化达到一次调频动作值到机组出力开始向频率恢复方向变化所需的时间；
22.所述出力响应指数计算如下：
[0023][0024]
其中，δp
％
表示一次调频出力响应指数，δps表示一次调频有功功率上升时间及调节时间内实际最大出力调整量，δpe表示一次调频有功功率上升时间及调节时间内理论最大出力调整量；
[0025]
所述一次调频动作时段指从频率偏差超出死区开始，直至频率偏差恢复到死区范围结束；
[0026]
所述电量贡献指数计算如下：
[0027][0028]
其中，q
％
表示机组一次调频电量贡献指数，δqs表示机组一次调频动作时段内实际贡献电量，δqe表示机组一次调频理论积分电量；
[0029]
所述响应偏差计算如下：
[0030][0031]
其中，κ
％
表示一次调频响应偏差，δpv表示一次调频动作时段内机组实际出力调整量与理论出力贡献量相比，高频减少出力或低频增加出力不足部分的差额的平均值，δpe表示一次调频理论最大出力调整量。
[0032]
进一步的，所述下发扰动频率数据至新能源场，对频率扰动下新能源场一次调频性能进行主动感知，包括：
[0033]
采用远程测控装置主动下发一次调频远程监测指令至新能源场；
[0034]
新能源场收到一次调频远程监测投入指令后，新能源场的一次调频控制系统切换到远程监测模式，一次调频功能退出实际运行，不再对电网频率的变化产生响应；
[0035]
下发一次调频测试感知指令和扰动频率数据至新能源场；所述一次调频测试感知指令为一次调频死区测试感知指令、一次调频限幅测试感知指令和一次调频动态性能测试
感知指令中的任意一种；
[0036]
新能源场根据一次调频测试感知指令，自动进行负荷响应；直到收到一次调频远程监测退出指令，新能源场的一次调频控制系统切换到正常运行模式；
[0037]
根据测试期间记录的结果数据对新能源场的一次调频性能进行计算。
[0038]
进一步的，
[0039]
如果一次调频测试感知指令为一次调频死区测试感知指令，则，
[0040]
新能源场收到一次调频死区测试感知指令后，将脉冲时间长度保持为120秒，一次调频控制系统中的模拟频率信号以0.005hz/s的速率，从49.7hz变化到50.3hz；
[0041]
频率变化期间一次调频控制系统根据扰动频率实时计算一次调频负荷指令，并将模拟频率信号以及计算的一次调频负荷指令实时上送至调度侧；所述一次调频负荷指令为一次调频控制对象有功功率；
[0042]
调度侧依据测试期间记录的新能源场的模拟频率信号和一次调频负荷指令对新能源场的一次调频死区参数进行评估。
[0043]
进一步的，
[0044]
如果一次调频测试感知指令为一次调频限幅测试感知指令，则，
[0045]
新能源场收到一次调频限幅测试感知指令后，新能源场的一次调频控制系统解析扰动频率数据，自动进行负荷响应增加或减少；
[0046]
期间一次调频控制系统根据扰动频率实时计算一次调频负荷指令，并将一次调频控制系统所执行的扰动频率以及新能源场一次调频控制对象有功功率实时上送至调度侧；所述一次调频负荷指令为一次调频控制对象有功功率；
[0047]
调度侧依据测试期间记录的扰动频率和一次调频控制对象有功功率对新能源场的一次调频限幅参数进行评估。
[0048]
进一步的，
[0049]
如果一次调频测试感知指令为一次调频动态性能测试感知指令，则，
[0050]
新能源场收到一次调频动态性能测试感知指令后，新能源场的一次调频控制系统解析扰动频率数据，自动进行负荷响应增加或减少；
[0051]
期间一次调频控制系统根据扰动频率实时计算一次调频负荷指令，并将一次调频控制系统所执行的扰动频率以及新能源场一次调频控制对象有功功率实时上送至调度侧；所述一次调频负荷指令为一次调频控制对象有功功率；
[0052]
调度侧依据测试期间记录的扰动频率和一次调频控制对象有功功率对新能源场的一次调频滞后时间、出力响应指数、电量贡献指数和响应偏差进行计算。
[0053]
进一步的，所述对电网事故进行仿真演练，对新能源场应对电网事故的一次调频性能进行主动感知，包括：
[0054]
下发一次调频远程监测指令至新能源场；
[0055]
新能源场收到一次调频远程监测投入指令后，新能源场的一次调频控制系统切换到远程监测模式，一次调频功能退出实际运行，不再对电网频率的变化产生响应；
[0056]
下发一次调频仿真演练指令和电网事故下调频仿真频率曲线至新能源场；
[0057]
新能源场解析调频仿真频率，自动进行负荷响应；
[0058]
期间一次调频控制系统根据扰动频率实时计算一次调频负荷指令，并将一次调频
控制系统所执行的扰动频率以及新能源场一次调频控制对象有功功率实时上送至调度侧；直到收到一次调频远程监测退出指令，新能源场的一次调频控制系统切换到正常运行模式；所述一次调频负荷指令为一次调频控制对象有功功率；
[0059]
调度侧依据测试期间记录的扰动频率和一次调频控制对象有功功率对新能源场的一次调频滞后时间、出力响应指数、电量贡献指数和响应偏差进行计算。
[0060]
进一步的，所述电网事故包括以下任意一种：
[0061]
机组跳闸、特高压故障和直流闭锁。
[0062]
进一步的，还包括，根据电网运行需要，对新能源场进行主动控制的步骤，如下：
[0063]
下发一次调频有功备用投入/退出指令至新能源场；
[0064]
新能源场收到一次调频有功备用投入后，新能源场的一次调频控制系统预留上调节有功备用容量；
[0065]
新能源场收到一次调频有功备用退出后，新能源场的一次调频控制系统不在预留上调节有功备用容量；
[0066]
获取同步相量测量装置同步采集的新能源场的一次调频有功备用投/退状态、有功功率，计算有功备用偏差率如下：
[0067][0068]
其中，δg
％
表示有功备用偏差率，δps表示新能源场一次调频有功备用投入后，实际出力调整量，δpe表示新能源场一次调频有功备用最大调整量。
[0069]
本发明第二方面提供一种用于实现前述的新能源场一次调频性能在线主动监测与评估方法的新能源场一次调频性能在线主动监测与评估系统，通过调度支持系统与新能源场的远程测控装置及同步相量测量装置进行连接，包括：
[0070]
数据采集与处理模块，用于从调度支持系统获取远程测控装置及同步相量测量装置采集的新能源场数据；以及，用于下发一次调频测试感知指令和一次调频仿真演练指令至新能源场；
[0071]
一次调频性能在线监视与评估模块，用于在线监视电网频率和新能源场数据的动态变化过程，对新能源场一次调频的可靠性和动态响应性能进行评估；
[0072]
一次调频性能在线主动测试与评估模块，用于下发扰动频率数据至新能源场，对频率扰动下新能源场一次调频性能进行主动感知；以及，对电网事故进行仿真演练，对新能源场应对电网事故的一次调频性能进行主动感知。
[0073]
进一步的，所述数据采集与处理模块包括：
[0074]
稳态数据采集与处理模块，用于获取并下发一次调频测试感知指令和一次调频仿真演练指令至新能源场；
[0075]
动态数据采集与处理模块，用于从调度支持系统获取远程测控装置及同步相量测量装置采集的新能源场数据以及测试期间的一次调频负荷指令；所述新能源场数据包括新能源场的有功功率和一次调频投/退状态。
[0076]
进一步的，所述一次调频性能在线监视与评估模块具体用于，
[0077]
根据新能源场的有功功率、一次调频投/退状态，计算新能源场一次调频投运率；
[0078]
以及，根据新能源场的有功功率和电网频率，计算一次调频性能指标，包括：滞后
时间、出力响应指数、电量贡献指数和响应偏差。
[0079]
进一步的，所述一次调频性能在线主动测试与评估模块包括：
[0080]
一次调频死区测试模块，用于采用远程测控装置主动下发一次调频远程监测指令和一次调频死区测试感知指令至新能源场；接收新能源场在测试期间的模拟频率以及计算的一次调频负荷指令；以及根据接收到的信息对新能源场的一次调频死区参数进行评估；
[0081]
一次调频限幅测试模块，用于采用远程测控装置主动下发一次调频远程监测指令和一次调频限幅测试感知指令至新能源场；接收新能源场在测试期间所执行的扰动频率以及新能源场一次调频控制对象有功功率；以及根据接收到的信息对新能源场的一次调频限幅参数进行评估；
[0082]
一次调频动态性能测试模块，用于采用远程测控装置主动下发一次调频远程监测指令和一次调频动态性能测试感知指令至新能源场；接收新能源场在测试期间所执行的扰动频率以及新能源场一次调频控制对象有功功率；以及根据接收到的信息对新能源场的一次调频滞后时间、出力响应指数、电量贡献指数和响应偏差进行计算；
[0083]
一次调频仿真演练模块，用于下发一次调频仿真演练指令和电网事故下调频仿真频率曲线至新能源场；接收新能源场在测试期间所执行的扰动频率以及新能源场一次调频控制对象有功功率；以及根据接收到的信息对新能源场的一次调频滞后时间、出力响应指数、电量贡献指数和响应偏差进行计算；
[0084]
一次调频主动控制模块，用于根据电网运行需要，下发一次调频有功备用投入/退出指令至新能源场；获取同步相量测量装置同步采集的新能源场的一次调频有功备用投/退状态、有功功率，计算有功备用偏差率。
[0085]
本发明第三方面提供一种存储一个或多个程序的计算机可读存储器，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行前述的方法。
[0086]
本发明第四方面提供一种设备，包括一个或多个处理器、一个或多个存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述一个或多个存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行前述的方法的指令。
[0087]
本发明所达到的有益效果：
[0088]
(1)本发明由“跟踪电网频率的被动模式”的新能源一次调频性能的在线监视，迈向新能源一次调频性能的主动感知，主动挖掘大频差扰动下新能源场一次调频性能；
[0089]
(2)本发明以过去及未来的电网事故数据为演练样本，对新能源场应对机组跳闸、特高压故障、直流闭锁等多种电网事故进行仿真演练，实现了新能源一次调频性能的提前感知，挖掘了新能源场一次调频潜力；
[0090]
(3)本发明构建新能源一次调频性能在线主动监测与评估系统，从一次调频控制系统的可靠性，一次调频动态响应性能、大频差扰动下一次调频性能以及电网事故下的一次调频性能等多方面综合分析评估新能源一次调频性能，全面提高了电网一次调频裕度，主动筑牢频率稳定第一道防线，更好地保障了电网安全生产运行。
附图说明
[0091]
图1为本发明提供的新能源场一次调频性能在线主动监测与评估系统架构；
[0092]
图2为本发明实施例1中一次调频在线主动感知流程图；
[0093]
图3为本发明实施例1中一次调频在线仿真演练流程图。
具体实施方式
[0094]
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0095]
实施例1
[0096]
本实施例提供一种新能源场一次调频性能在线主动监测与评估方法，包括以下步骤：
[0097]
步骤1，从调度支持系统获取远程测控装置(rtu)及同步相量测量装置(pmu)采集的新能源场数据，在线监测电网频率和新能源场量测数据的动态变化过程，分析计算新能源场一次调频调节参数，综合评估新能源场一次调频性能。
[0098]
本步骤中，评估新能源场一次调频性能包括对新能源场一次调频的可靠性进行评估和对新能源场一次调频的动态响应性能进行评估。
[0099]
对新能源场一次调频的可靠性进行评估，具体实现过程为：
[0100]
11)从调度支持系统，获取rtu及pmu采集的新能源场的有功功率、一次调频投/退状态，分析计算新能源场一次调频投运率，评估新能源场一次调频的可靠性。
[0101]
一次调频投运率计算如下：
[0102]
实时监视新能源场有功功率的动态变化过程，分析计算新能源场有功负载率，对有功负载率大于一次调频投入下限时新能源场的并网时间、一次调频系统投入状态的持续时间进行统计，计算一次调频月度投运率如下：
[0103]
一次调频月投运率＝(一次调频系统月投运时间/新能源场月并网时间)
×
100％。
[0104]
一次调频月投运率应达到100％。
[0105]
对新能源场一次调频的动态响应性能进行评估，具体实现过程为：
[0106]
12)从调度支持系统，获取rtu及pmu采集的新能源场的有功功率和电网频率，在线监视电网频率和新能源场有功功率动态变化过程，捕获一次调频有效扰动，当电网发生一次调频有效扰动后，进行一次调频动态响应性能分析评估。
[0107]
定义一次调频有效扰动的目的是确定一种频率段的选取方法，利用该频率段来考察新能源一次调频性能达标情况，合理的一次调频有效扰动定义是客观评价新能源一次调频性能的基础。一次调频有效扰动至少包含以下2个方面：
[0108]
a、调频最短时间：要求频率越过一次调频死区所持续的最短时间。
[0109]
这项要求是为了防止频率在短时间内越过死区，新能源场尚未来得及做出响应，从而影响考核指标客观性。
[0110]
b、最大频率偏差：要求一次调频动作时间段内频率偏差所达到的最大幅值。
[0111]
这项要求是为了保证一次调频能有足够大的激励，避开正常频率波动，保证计算精度。
[0112]
在一次调频动作时间段内频率偏差大于设定的最大幅值，且突变后的频率的持续时间超过一次调频死区所持续的最短时间，则为有效扰动。
[0113]
从电网实际稳定运行角度考虑，一次调频过程初始时段应追求快速性和有效性，快速将频率调整至限定范围内；后期应追求无偏性，保证频率平稳变化。
[0114]
新能源一次调频性能指标包括：滞后时间、出力响应指数、电量贡献指数、响应偏差，其定义如下：
[0115]
12-1)滞后时间τ(s)：
[0116]
为电网频率变化达到一次调频动作值到机组出力开始向频率恢复方向变化所需的时间，滞后时间越小，则调节速度越快。
[0117]
12-2)出力响应指数δp
％
(％)：
[0118]
从频率偏差超出死区开始，直至频率偏差恢复到死区范围结束(时间超过60秒，则按60秒计算)，上述一次调频不同动作时段内机组实际最大出力调整量占理论最大出力调整量的百分比，
[0119][0120]
上述公式中：
[0121]
δp
％
:表示一次调频出力响应指数；
[0122]
δps:表示一次调频实际最大出力调整量；
[0123]
δpe:表示一次调频理论最大出力调整量。
[0124]
12-3)电量贡献指数q
％
(％)：
[0125]
在机组一次调频动作时段内，机组一次调频实际贡献电量占理论贡献电量的百分比，
[0126][0127]
式中：
[0128]q％
：机组一次调频电量贡献指数；
[0129]
δqs：机组一次调频实际贡献电量；
[0130]
δqe：机组一次调频理论积分电量。
[0131]
12-4)响应偏差k
％
(％)：
[0132]
一次调频动作时段内机组实际出力调整量与理论出力贡献量相比高频减少出力或低频增加出力不足部分的差额的平均值，占理论最大出力调整量的百分比。
[0133][0134]
上述公式中：
[0135]
κ
％
:表示一次调频响应偏差；
[0136]
δpv:表示一次调频动作时段内机组实际出力调整量与理论出力贡献量相比，高频减少出力或低频增加出力不足部分的差额的平均值；
[0137]
δpe:表示一次调频理论最大出力调整量。
[0138]
步骤2，针对电网实际运行中频率出现大扰动概率较低，难以对大频差扰动下新能源一次调频性能进行常态化的监视和管理的问题，采用rtu主动下发一次调频远程监测指令及感知指令，pmu同步采集新能源场动态数据的方式，对新能源场一次调频性能进行远程监测与评估，主动感知新能源场一次调频性能。
[0139]
对新能源场一次调频性能进行主动感知包括：对新能源场一次调频死区进行主动
感知、对新能源场一次调频限幅进行主动感知和对新能源场一次调频动态性能进行主动感知。具体实现过程参见图2，包括以下内容：
[0140]
新能源场侧投入一次调频远程监测允许信号；
[0141]
调度侧下发一次调频远程监测投入指令至新能源场；
[0142]
新能源场收到调度侧下发的一次调频远程监测投入指令后，新能源场的一次调频控制系统切换到远程监测模式，一次调频功能退出实际运行，不再对电网频率的变化产生响应；
[0143]
调度侧校验是否允许测试；如果是，则下发一次调频测试感知指令至新能源站；需要说明的是，一次调频测试感知指令为一次调频死区测试感知指令、一次调频限幅测试感知指令和一次调频动态性能测试感知指令中的一种；
[0144]
新能源场根据调度侧下发的一次调频测试感知指令，自动进行负荷响应；直到收到调度侧下发的一次调频远程监测退出指令，新能源场的一次调频控制系统切换到正常运行模式，跟随电网频率的变化产生响应；一次调频远程监测结束。
[0145]
需要说明的是，调度侧收到遥信信号为1时允许测试。
[0146]
例如，本发明的一个实施例中，对新能源场一次调频死区进行主动感知，具体实现过程为：
[0147]
21)在调度支持系统，采用《dl/t 634.5104远动设备及系统：第5-104部分传输规约采用标准传输协议子集的iec60870-5-101网络访问》将一次调频远程监测投入指令和一次调频死区感知指令传输至新能源站；
[0148]
新能源场收到调度侧下发的一次调频远程监测投入指令后，新能源场的一次调频控制系统切换到远程监测模式，一次调频功能退出实际运行，不再对电网频率的变化产生响应；
[0149]
新能源场收到调度侧下发的一次调频死区感知指令后，将脉冲时间长度保持为120秒，一次调频控制系统中的模拟频率信号以0.005hz/s的速率，从49.7hz变化到50.3hz。期间一次调频控制系统应根据调度侧下发的扰动频率数据实时分析计算一次调频负荷指令，并将模拟频率信号以及分析计算的一次调频负荷指令实时上送至调度主站；需要说明的是，调度侧在下发一次调频死区感知指令时同时下发扰动频率数据；一次调频负荷指令指一次调频控制对象有功功率；
[0150]
新能源场收到调度侧下发的一次调频远程监测退出指令后，新能源场的一次调频控制系统切换到正常运行模式，跟随电网频率的变化产生响应；
[0151]
调度主站依据测试期间记录的新能源场模拟频率信号和一次调频负荷指令对新能源场的一次调频死区参数进行评估，评估新能源场一次调频特性函数定义是否满足系统要求。
[0152]
需要说明的是，频率在一次调频死区内，机组不做调节，则一次调频负荷指令为0，因此，可通过一次调频负荷指令变化，评估一次调频死区参数设置是否合理。
[0153]
例如，本发明的一个实施例中，对新能源场一次调频限幅进行主动感知，具体实现过程为：
[0154]
22)在调度支持系统，采用《dl/t 634.5104远动设备及系统：第5-104部分传输规约采用标准传输协议子集的iec60870-5-101网络访问》将一次调频远程监测投入指令和一
次调频限幅感知指令传输至新能源站；
[0155]
新能源场收到调度侧下发的一次调频远程监测投入指令后，新能源场的一次调频控制系统切换到远程监测模式，一次调频功能退出实际运行，不再对电网频率的变化产生响应；
[0156]
新能源场收到调度侧下发的一次调频限幅感知指令后，新能源场的一次调频控制系统解析调度侧下发的扰动频率数据，自动进行负荷响应“增加”(或“减少”)；期间一次调频控制系统应根据扰动频率实时分析计算一次调频负荷指令，并将一次调频控制系统所执行的扰动频率以及新能源场一次调频控制对象有功功率实时上送至调度主站；需要说明的是，调度侧在下发一次调频限幅感知指令时同时下发扰动频率数据；
[0157]
新能源场收到调度侧下发的一次调频远程监测退出指令后，新能源场的一次调频控制系统切换到正常运行模式，跟随电网频率的变化产生响应；
[0158]
调度主站依据测试期间记录的扰动频率和一次调频控制对象有功功率对新能源场的一次调频限幅参数进行分析计算，评估新能源场一次调频限幅参数定义是否满足系统要求。
[0159]
需要说明的是，新能源场的一次调频限幅规定了最大可调幅值(负荷指令)，可通过计算的一次调频负荷指令(机组的目标出力)与规定的一次调频限幅参数进行比对，评估一次调频限幅参数是否合理。
[0160]
例如，本发明的一个实施例中，对新能源场一次调频动态性能进行主动感知，具体实现过程为：
[0161]
23)在调度支持系统，采用《dl/t 634.5104远动设备及系统：第5-104部分传输规约采用标准传输协议子集的iec60870-5-101网络访问》将一次调频远程监测指令和扰动频率传输至新能源站；
[0162]
新能源场收到调度侧下发的一次调频远程监测投入指令后，新能源场的一次调频控制系统切换到远程监测模式，一次调频功能退出实际运行，不再对电网频率的变化产生响应；
[0163]
新能源场收到调度侧下发的一次调频动态性能感知指令后，新能源场的一次调频控制系统解析调度侧下发的扰动频率数据，自动进行负荷响应“增加”(或“减少”)；期间一次调频控制系统应根据扰动频率实时分析计算一次调频负荷指令，并将一次调频控制系统所执行的扰动频率以及新能源场一次调频控制对象有功功率通过实时上送至调度主站；需要说明的是，调度侧在下发一次调频动态性能感知指令时同时下发扰动频率数据；
[0164]
新能源场收到调度侧下发的一次调频远程监测退出指令后，新能源场一次调频控制系统切换到正常运行模式，跟随电网频率的变化产生响应；
[0165]
调度主站依据测试期间记录的扰动频率信号和一次调频控制对象有功功率对新能源场一次调频滞后时间、出力响应指数、电量贡献指数、响应偏差等性能指标进行计算分析，评估新能源场一次调频动态性能是否满足系统要求。
[0166]
在本发明的另一个实施例中，还包括，对新能源场应对电网事故的一次调频性能进行主动感知，具体实现过程参见图3，包括：
[0167]
新能源场侧投入一次调频远程监测允许信号；
[0168]
调度侧下发一次调频远程监测投入指令至新能源场；
[0169]
新能源场收到调度侧下发的一次调频远程监测投入指令后，新能源场的一次调频控制系统切换到远程监测模式，一次调频功能退出实际运行，不再对电网频率的变化产生响应；
[0170]
调度侧校验是否允许测试；如果是，则下发一次调频高精度仿真频率曲线至新能源场；
[0171]
新能源场获取、解析并校验收到的一次调频高精度仿真频率曲线；
[0172]
调度侧校验是否允许测试；如果是，则下发的一次调频仿真演练指令至新能源场；
[0173]
新能源场的一次调频控制系统根据下发的一次调频高精度仿真频率曲线，自动进行负荷响应，直到收到调度侧下发的一次调频远程监测退出指令，新能源场的一次调频控制系统切换到正常运行模式，跟随电网频率的变化产生响应；一次调频远程监测结束。
[0174]
在本发明的一个实施例中，以过去及未来电网事故下频率数据为样本，对预想故障下新能源场一次调频性能进行仿真演练，对新能源场应对机组跳闸、特高压故障、直流闭锁等多种电网事故的一次调频性能进行主动感知，具体实现过程为：
[0175]
在调度支持系统，以过去及未来电网事故下频率曲线定义仿真演练样本，仿真演练样本内容包括文件下发时间、文件有效时间、频率值、校验字等关键信息，频率数据时间长度为100秒，故障前20秒，故障后80秒，频率间隔不大于100ms。
[0176]
在调度支持系统，采用《dl/t 634.5104远动设备及系统：第5-104部分传输规约采用标准传输协议子集的iec60870-5-101网络访问》将一次调频仿真演练指令传输至新能源站；采用《电力系统实时动态监测系统第2部分：数据传输协议》将一次调频高精度仿真演练样本传输至新能源站。
[0177]
新能源场收到调度侧下发的一次调频远程监测投入指令后，新能源场的一次调频控制系统切换到远程监测模式，一次调频功能退出实际运行，不再对电网频率的变化产生响应；
[0178]
新能源场收到调度侧下发的一次调频仿真演练指令后，新能源场的一次调频控制系统解析调度侧下发的扰动频率数据，自动进行负荷响应“增加”(或“减少”)；期间一次调频控制系统应根据扰动频率实时分析计算一次调频负荷指令，并将一次调频控制系统所执行的扰动频率数据以及新能源场一次调频控制对象有功功率通过实时上送至调度主站；
[0179]
新能源场收到调度侧下发的一次调频远程监测退出指令后，新能源场的一次调频控制系统切换到正常运行模式，跟随电网频率的变化产生响应；
[0180]
调度主站依据测试期间记录的扰动频率信号和一次调频控制对象有功功率对新能源场一次调频滞后时间、出力响应指数、电量贡献指数和响应偏差等性能指标进行计算分析，评估新能源场一次调频动态性能是否满足系统要求,提前感知电网事故下新能源场一次调频性能。
[0181]
需要说明的是，电网事故包括但不限于：机组跳闸、特高压故障和直流闭锁等。
[0182]
在本发明的另一个实施例中，还包括，根据电网运行需要，下发新能源场一次调频有功备用控制指令，实时监视新能源场有功功率的动态变化过程，分析评估新能源场低频增负荷的能力的步骤，具体实现过程如下：
[0183]
在调度支持系统，采用《dl/t 634.5104远动设备及系统：第5-104部分传输规约采用标准传输协议子集的iec60870-5-101网络访问》将一次调频有功备用投入/退出指令传
输至新能源场；
[0184]
新能源场收到一次调频有功备用投入后，新能源场的一次调频控制系统预留上调节有功备用容量，以满足电网低频增负荷要求；
[0185]
新能源场收到一次调频有功备用退出后，新能源场的一次调频控制系统不在预留上调节有功备用容量；
[0186]
从调度支持系统，获取pmu同步采集的新能源场的一次调频有功备用投/退状态、有功功率，分析计算有功备用偏差率，评估新能源场一次调频有功备用是否满足系统要求，
[0187][0188]
上述公式中：
[0189]
δps:表示一次调频有功备用投入后，实际出力调整量；
[0190]
δpe:表示一次调频理论最大出力调整量
[0191]
本实施例提供的面向新型电力系统的新能源场一次调频性能在线主动监测与评估方法，由“跟踪电网频率的被动模式”的新能源一次调频性能的在线监视，迈向新能源一次调频性能的主动感知以及仿真演练，全面提高了电网一次调频裕度，主动筑牢频率稳定第一道防线，更好地保障了电网安全生产运行。
[0192]
实施例2
[0193]
本实施例提供一种新能源场一次调频性能在线主动监测与评估系统，通过调度数据网与新能源场的rtu和pmu进行连接，用以实现实施例的新能源场一次调频性能在线主动监测与评估方法，参见图1，包括，
[0194]
一次调频性能在线监视与评估模块，用于在线监视电网频率和新能源场数据的动态变化过程，对新能源场一次调频的可靠性和动态响应性能进行评估；
[0195]
一次调频性能在线主动测试与评估模块，用于下发扰动频率数据至新能源场，对频率扰动下新能源场一次调频性能进行主动感知；以及，对电网事故进行仿真演练，对新能源场应对电网事故的一次调频性能进行主动感知；
[0196]
数据采集与处理模块，用于从调度支持系统获取远程测控装置及同步相量测量装置采集的新能源场数据；以及，用于下发一次调频测试感知指令和一次调频仿真演练指令至新能源场。
[0197]
在一个实施例中，数据采集与处理模块包括：
[0198]
稳态数据采集与处理模块，用于获取并下发一次调频测试感知指令和一次调频仿真演练指令至新能源场；
[0199]
动态数据采集与处理模块，用于基于gb/t 26865.2-2011、q/gdw 131-2006通讯协议，采集新能源场pmu实时上送的并网点功率、负荷指令、频率等动态数据。
[0200]
在一个实施例中，一次调频性能在线主动测试与评估模块包括：
[0201]
一次调频死区测试模块，用于采用远程测控装置主动下发一次调频远程监测指令和一次调频死区测试感知指令至新能源场；接收新能源场在测试期间的模拟频率以及计算的一次调频负荷指令；以及根据接收到的信息对新能源场的一次调频死区参数进行评估；
[0202]
一次调频限幅测试模块，用于采用远程测控装置主动下发一次调频远程监测指令和一次调频限幅测试感知指令至新能源场；接收新能源场在测试期间所执行的扰动频率以
及新能源场一次调频控制对象有功功率；以及根据接收到的信息对新能源场的一次调频限幅参数进行评估；
[0203]
一次调频动态性能测试模块，用于采用远程测控装置主动下发一次调频远程监测指令和一次调频动态性能测试感知指令至新能源场；接收新能源场在测试期间所执行的扰动频率以及新能源场一次调频控制对象有功功率；以及根据接收到的信息对新能源场的一次调频滞后时间、出力响应指数、电量贡献指数和响应偏差进行计算；
[0204]
一次调频仿真演练模块，用于以过去及未来的电网事故数据为样本，对预想故障下新能源场一次调频性能进行仿真演练，以提前感知新能源场应对机组跳闸、特高压故障、直流闭锁等多种电网事故的一次调频性能，挖掘新能源场一次调频的潜力。
[0205]
一次调频主动控制模块，用于根据电网运行需要，下发新能源场一次调频有功备用控制指令，在线监视新能源场有功功率的动态变化过程，分析评估新能源场低频增负荷的能力。
[0206]
实施例3
[0207]
本实施例提供一种存储一个或多个程序的计算机可读存储器，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行新能源场一次调频性能在线主动监测与评估方法。
[0208]
实施例4
[0209]
本实施例提供一种设备，包括一个或多个处理器、一个或多个存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述一个或多个存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行新能源场一次调频性能在线主动监测与评估方法的指令。
[0210]
本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术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，本技术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。
[0211]
本技术是参照根据本技术实施例的方法、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。
[0212]
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。
[0213]
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。
[0214]
以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。