一种用于确定电力系统调频资源的方法及系统与流程

本发明涉及电力系统，并且更具体地，涉及一种用于确定电力系统调频资源的方法及系统。

背景技术：

1、电力系统频率问题本质上是电力电量平衡问题，随着新能源并网比例不断提高，电力系统电源侧有功功率波动性增强，电力系统供应平衡保障难度加大；同时，由于并网结构和运行模式等方面的限制，新能源机组暂不具备像同步机一样的频率调节能力，在未来一段时间内，源荷双侧功率波动性增加和频率调节资源减少等问题持续存在，系统频率安全稳定形势日趋严峻。

2、2021年9月26日，东北电网负荷持续超出最大发电能力，系统频率持续下降，最低跌至49.6hz。期间，由于电煤短缺，区域内频率调节资源几乎耗尽，事后分析表明，若未及时采取拉闸限电措施，电网频率预计在十分钟内将跌至49.25hz，进而触发低频减载动作。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提出了一种用于确定电力系统调频资源的方法，包括：

2、读取与电力系统调频资源相关的在线离线数据，对所述在线离线数据进行整合，得到统一格式的在线离线数据；

3、将所述统一格式的在线离线数据带入预先得到的调频资源计算模型，在计算周期内，计算得到所述电力系统当前仿真步长内功率调节的总量；

4、若计算周期结束，则根据所述电力系统当前仿真周期内功率调节的总量，输出电力系统的调频资源。

5、可选的，在线离线数据，包括：电力系统在线/实时运行数据、离线库模型详细参数数据、agc控制参数数据和配置文件数据。

6、可选的，将所述统一格式的在线离线数据带入预先得到的调频资源计算模型，在计算周期内，计算得到所述电力系统当前步长内功率调节的总量，包括：

7、计算得到电力系统的扰动功率，并根据所述扰动功率计算得到电力系统的不平衡功率，根据所述电力系统的不平衡功率，计算得到所述电力系统的稳态频率偏差，根据所述稳态频率偏差确定所述电力系统是否满足一次调频动作条件和二次调频动作条件，若均是，则计算所述电力系统各机组的一次调频调节的功率量和二次调频调节的功率量，根据所述电力系统各机组的一次调频调节的功率量和二次调频调节的功率量。

8、可选的，对电力系统进行扰动形态设置，并获取电力系统进行扰动形态设置后的频率曲线图，基于所述频率曲线图，构建调频资源计算模型。

9、可选的，算所述电力系统各机组的一次调频调节的功率量和二次调频调节的功率量，包括：

10、对电力系统的原动机-调速器系统通模型进行简化，得到简化模型，将稳态频率偏差带入所述简化模型计算，得到电力系统各机组的一次调频调节的功率量；

11、基于agc系统根据量测信息及所述稳态频率偏差的系数，确定区域控制偏差，根据所述区域控制偏差，计算得到区域控制需求，并将所述控制需求分配给电力系统的各个调频单元，以得到电力系统各机组的二次调频调节的功率量。

12、可选的，若电力系统不满足一次调频动作条件和/或二次调频动作条件，则根据稳态频率偏差计算得到所述电力系统当前步长内功率调节的总量，或根据稳态频率偏差及各机组的一次调频调节的功率量或二次调频调节的功率量，计算得到所述电力系统当前步长内功率调节的总量。

13、可选的，若计算周期未结束，则再次计算得到电力系统的扰动功率，进行计算。

14、再一方面，本发明还提出了一种用于确定电力系统调频资源的系统，包括：

15、采集数据单元，用于读取与电力系统调频资源相关的在线离线数据，对所述在线离线数据进行整合，得到统一格式的在线离线数据；

16、计算单元，用于将所述统一格式的在线离线数据带入预先得到的调频资源计算模型，在计算周期内，计算得到所述电力系统当前仿真步长内功率调节的总量；

17、输出单元，用于在计算周期结束后，则根据所述电力系统当前仿真周期内功率调节的总量，输出电力系统的调频资源。

18、可选的，在线离线数据，包括：电力系统在线/实时运行数据、离线库模型详细参数数据、agc控制参数数据和配置文件数据。

19、可选的，将所述统一格式的在线离线数据带入预先得到的调频资源计算模型，在计算周期内，计算得到所述电力系统当前仿真步长内功率调节的总量，包括：

20、计算得到电力系统的扰动功率，并根据所述扰动功率计算得到电力系统的不平衡功率，根据所述电力系统的不平衡功率，计算得到所述电力系统的稳态频率偏差，根据所述稳态频率偏差确定所述电力系统是否满足一次调频动作条件和二次调频动作条件，若均是，则计算所述电力系统各机组的一次调频调节的功率量和二次调频调节的功率量，根据所述电力系统各机组的一次调频调节的功率量和二次调频调节的功率量。

21、可选的，对电力系统进行扰动形态设置，并获取电力系统进行扰动形态设置后的频率曲线图，基于所述频率曲线图，构建调频资源计算模型。

22、可选的，算所述电力系统各机组的一次调频调节的功率量和二次调频调节的功率量，包括：

23、对电力系统的原动机-调速器系统通模型进行简化，得到简化模型，将稳态频率偏差带入所述简化模型计算，得到电力系统各机组的一次调频调节的功率量；

24、基于agc系统根据量测信息及所述稳态频率偏差的系数，确定区域控制偏差，根据所述区域控制偏差，计算得到区域控制需求，并将所述控制需求分配给电力系统的各个调频单元，以得到电力系统各机组的二次调频调节的功率量。

25、可选的，若电力系统不满足一次调频动作条件和/或二次调频动作条件，则根据稳态频率偏差计算得到所述电力系统当前步长内功率调节的总量，或根据稳态频率偏差及各机组的一次调频调节的功率量或二次调频调节的功率量，计算得到所述电力系统当前步长内功率调节的总量。

26、可选的，若计算周期未结束，则再次计算得到电力系统的扰动功率，进行计算。

27、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；

28、处理器，用于执行一个或多个程序；

29、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。

30、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。

31、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

32、本发明提出了一种用于确定电力系统调频资源的方法，包括：读取与电力系统调频资源相关的在线离线数据，对所述在线离线数据进行整合，得到统一格式的在线离线数据；将所述统一格式的在线离线数据带入预先得到的调频资源计算模型，在计算周期内，计算得到所述电力系统当前仿真步长内功率调节的总量；若计算周期结束，则根据所述电力系统当前仿真周期内功率调节的总量，输出电力系统的调频资源。本发明能够精细化的评估确定电力系统调频资源，辅助调度运行人员掌握新扰动形态下电力系统的频率安全状况。

技术特征：

1.一种用于确定电力系统调频资源的方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在线离线数据，包括：电力系统在线/实时运行数据、离线库模型详细参数数据、agc控制参数数据和配置文件数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述统一格式的在线离线数据带入预先得到的调频资源计算模型，在计算周期内，计算得到所述电力系统当前仿真步长内功率调节的总量，包括：

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对电力系统进行扰动形态设置，并获取电力系统进行扰动形态设置后的频率曲线图，基于所述频率曲线图，构建调频资源计算模型。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述算所述电力系统各机组的一次调频调节的功率量和二次调频调节的功率量，包括：

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若电力系统不满足一次调频动作条件和/或二次调频动作条件，则根据稳态频率偏差计算得到所述电力系统当前步长内功率调节的总量，或根据稳态频率偏差及各机组的一次调频调节的功率量或二次调频调节的功率量，计算得到所述电力系统当前步长内功率调节的总量。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若计算周期未结束，则再次计算得到电力系统的扰动功率，进行计算。

8.一种用于确定电力系统调频资源的系统，其特征在于，所述系统包括：

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述在线离线数据，包括：电力系统在线/实时运行数据、离线库模型详细参数数据、agc控制参数数据和配置文件数据。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述将所述统一格式的在线离线数据带入预先得到的调频资源计算模型，在计算周期内，计算得到所述电力系统当前仿真步长内功率调节的总量，包括：

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，对电力系统进行扰动形态设置，并获取电力系统进行扰动形态设置后的频率曲线图，基于所述频率曲线图，构建调频资源计算模型。

12.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述算所述电力系统各机组的一次调频调节的功率量和二次调频调节的功率量，包括：

13.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，若电力系统不满足一次调频动作条件和/或二次调频动作条件，则根据稳态频率偏差计算得到所述电力系统当前步长内功率调节的总量，或根据稳态频率偏差及各机组的一次调频调节的功率量或二次调频调节的功率量，计算得到所述电力系统当前步长内功率调节的总量。

14.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，若计算周期未结束，则再次计算得到电力系统的扰动功率，进行计算。

15.一种计算机设备，其特征在于，包括：

16.一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1-7中任一所述的方法。

技术总结
本发明公开了一种用于确定电力系统调频资源的方法及系统，属于电力系统技术领域。本发明方法，包括：读取与电力系统调频资源相关的在线离线数据，对所述在线离线数据进行整合，得到统一格式的在线离线数据；将所述统一格式的在线离线数据带入预先得到的调频资源计算模型，在计算周期内，计算得到所述电力系统当前仿真步长内功率调节的总量；若计算周期结束，则根据所述电力系统当前仿真周期内功率调节的总量，输出电力系统的调频资源。本发明能够精细化的评估确定电力系统调频资源，辅助调度运行人员掌握新扰动形态下电力系统的频率安全状况。

技术研发人员：刘其泳,于之虹,吕颖,张璐路,王洁聪,鲁广明,魏亚威,王兵,戴红阳,石琛,王梓淦,解梅,贾育培,陆俊,贾海波,马晶,李琨,高强,安宁,李亚楼,田芳
受保护的技术使用者：中国电力科学研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19