一种电网调频方式自适应协调配合方法技术

本发明专利技术公开了一种电网调频方式自适应协调配合方法，包括以下步骤：步骤1、确定初始配置参数；步骤2、设置触发条件；当通过AGC系统监测到的实时电网频率值FAGC超过调频需求增加门限Thda，并且在调频触发门限时间Tact之后仍然超过该门限时，触发频率增加事件；当FAGC低于调频需求减少门限Thdb，并且在调频触发门限时间Tact之后仍然低于该门限时，触发频率减少事件；步骤3、根据频率波动事件发生情况，动态调整调频需求减少门限和Fnow的值，根据各种调频方式对应的频率范围以及Fnow的值预设调频方式，实现调频方式的自适应协调配合。本发明专利技术能够在不同的电网频率偏差的调频情况下都具有较好的频率稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种电网调频方式自适应协调配合方法
本专利技术属于电力工程领域，尤其涉及一种电网调频方式自适应协调配合方法。
技术介绍
近年来，随着电网规模不断扩大，负荷增多，且负荷时刻变化，电力系统扰动频率和幅度都愈加严重，给电网的正常运营及人民生活水平带来了巨大的影响。为解决电网发生扰动后频率波动超出规定所造成的功率不平衡及其频率失稳问题，国内外对电网调频问题进行了大量研究，并提出了许多电网调频方式。在电力系统发生扰动后频率响应情况下，常采用的调频方式是一次调频、二次调频和三次调频。其中发电机一次调频作用在频率变动周期30秒以内，二次调频作用在频率变动周期30秒至30分钟内，三次调频作用在频率事故发生前的1小时。一次调频的目标是对负荷变化做出快速响应，缩小频率和额定值的偏差，并通过对调速器和原动机阀门动作量进行尽量小的控制来进行电网频率的拉升。此种方法是有差调节，系统频率被拉升至一个较高稳态值，但无法恢复到初始频率水平。二次调频的目标为当电网频率恢复的稳态值未达到电网规定额定水平范围，采用AGC调节来继续拉升频率至电网规定额定水平范围，并使电网区域间联络线交换功率贴近电网频率的额定值。此中方法是无差调节，系统频率可以精确地保持恒定值。三次调频的目标是在满足电力系统频率稳定和系统安全的前提下，以最低发电成本或费用目标，通过调度中心协调各发电机组之间的负荷出力，实现电网经济分配、稳定运行，完成在线经济调度。此种手段的时间尺度最长，约为小时级，属于调度范畴。由此可见，一次调频、二次调频、三次调频的调节目标、调节手段不同，在电网三种调频手段都投入运行时，会造成三种调频方式的冲突、反调的现象，不仅互相削弱对方的控制效果，而且造成设备的无意义磨损；因此，有必要设计一种全面考虑各种调频方式的优缺点，从而达到最优调频效果的电网调频方式自适应协调配合方法。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种电网调频方式自适应协调配合方法，能够在不同的电网频率偏差的调频情况下都具有较好的频率稳定性。为实现上述目的，本专利技术所提供的技术方案为：一种电网调频方式自适应协调配合方法，包括以下步骤：步骤1、确定初始配置参数；具体包括以下步骤：所述步骤1具体为：步骤101、确定电力系统允许的频率范围，根据其最大值和最小值，设定一个由小至大排序的频率数组MaxFrequencyArray，记为MaxFrequencyArray＝[A0,A1,A2,...,AM]，其中A0,A1,A2,...，AM表示在电力系统允许的频率范围内的频率间隔值；确定各种调频方式对应的频率范围；电力系统允许的频率范围的最大值Fmax≥AM；步骤102、确定频率波动事件发生时的频率设定值Fnow，Fnow＝Aj，j初始化为0至M之间的任意一个；步骤103、配置调频需求增加门限Thda和调频需求减少门限Thdb，且Thda≤Fmax，Thdb<Thda；步骤104、设置调频触发门限时间Tact；步骤2、设置触发条件：当通过AGC系统监测到的实时电网频率值FAGC超过调频需求增加门限Thda，并且在调频触发门限时间Tact之后仍然超过该门限时，触发频率增加事件；当FAGC低于调频需求减少门限Thdb，并且在调频触发门限时间Tact之后仍然低于该门限时，触发频率减少事件；步骤3、根据频率波动事件发生情况，动态调整调频需求减少门限和Fnow的值，实现调频方式的自适应协调配合；具体包括以下子步骤：步骤301、判断是否有频率波动事件(包括频率增加事件和频率减小事件)发生，如果有则执行步骤302，否则等待一定时间再次进行判断；步骤302、判断是否为频率增加事件，如果是则执行步骤303，否则执行步骤305；步骤303、判断j+1是否大于或等于M，如果是则执行步骤304，否则执行步骤308；步骤304、更新j＝M，再更新Fnow＝Aj，Thdb＝A(j-1)，然后执行步骤309；步骤305、判断j-1是否小于或等于0，如果是则执行步骤306，否则执行步骤307；步骤306、更新j＝0，再更新Fnow＝Aj，然后执行步骤309；步骤307、更新j＝j-1，再更新Fnow＝Aj，Thdb＝A(j-1)，然后执行步骤309；步骤308、更新j＝j+1，再更新Fnow＝Aj，Thdb＝A(j-1)，然后执行步骤309；步骤309、根据步骤101中各种调频方式对应的频率范围以及Fnow的值预设调频方式，电力系统采用该预设的调频方式进行频率控制；然后返回步骤300；其中预设调频方式的方法为：判断Fnow的值在哪种调频方式对应的频率范围内，则选择哪种调频方式作为预设调频方式。进一步地，所述步骤101中，根据国标GB/T15945-1995《电能质量电力系统频率允许偏差》标准，电力系统基准频率为50Hz，电力系统正常频率偏差允许值为±0.2Hz，由此确定电力系统允许的频率范围为50±0.2Hz，电力系统允许的频率范围的最大值Fmax＝50.2Hz；进一步地，所述步骤101中，所述调频方式包括一次调频、二次调频和三次调频。根据电力系统频率调整准则，一次调频对应的频率范围为50±0.05Hz，二次调频对应的频率范围为50±0.1Hz，三次调频对应的频率范围为50±0.2Hz；为了更加灵敏的判断频率波动范围，以0.05为划分细粒度，对一二三次调频对应的频率进行进一步细分，设置一次调频对应的频率范围为50±0.05Hz，二次调频对应的频率范围为50±0.1Hz，三次调频对应的频率范围为50±0.15和50±0.2。进一步地，根据各种调频手段对应的频率范围最大值和最小值，设定频率数组为MaxFrequencyArray＝[49.8049.8549.9049.9550.0050.0550.150.1550.2]Hz，即M＝8。进一步地，所述步骤309中，若Fnow的值不超过50±0.05Hz，则选择一次调频方式作为预设调频方式；若Fnow的值超过50±0.05Hz，不超过50±0.1Hz，则选择二次调频方式作为预设调频方式；若Fnow的值超过50±0.1Hz，不超过50±0.2，则选择三次调频方式作为预设调频方式。进一步地，所述步骤104中，设置调频触发门限时间Tact＝20s。本专利技术的控制过程可通过电力系统中原有的AGC执行，也可以单独增加一个控制器来执行。有益效果：本专利技术公开的一种电网调频方式自适应协调配合方法，通过动态调整调频需求减少门限，优化了调频需求判决标准从而提高了控制的范围。能够有效利用各种调频方法的调频效果，减少浪费，灵活配置三种调频手段的触发条件分配比例，抑制调频手段的冲突、反调现象。附图说明图1为本专利技术流程图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。如图1所示，本专利技术公开了一种电网调频方式自适应协调配合方法，包括以下步骤：步骤1、确定初始配置参数；具体包括以下步骤：步骤101、确定电力系统允许的频率范围，根据其最大值和最小值，设定一个由小至大排序的频率数组MaxFrequencyArray，记为MaxFrequencyArray＝[A0,A1,A2,...,AM]，其中A0,A1,A2,...，AM表示在电力系统允许的频率范围内的频率间隔值；确本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电网调频方式自适应协调配合方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、确定初始配置参数；具体包括以下步骤：步骤101、确定电力系统允许的频率范围，根据其最大值和最小值，设定一个由小至大排序的频率数组MaxFrequencyArray，记为MaxFrequencyArray＝[A0,A1,A2,...,AM]，其中A0,A1,A2,...，AM表示在电力系统允许的频率范围内的频率间隔值；确定各种调频方式对应的频率范围；电力系统允许的频率范围的最大值Fmax≥AM；步骤102、确定频率波动事件发生时的频率设定值Fnow，Fnow＝Aj，j初始化为0至M之间的任意一个；步骤103、配置调频需求增加门限Thda和调频需求减少门限Thdb，且Thda≤Fmax，Thdb<Thda；步骤104、设置调频触发门限时间Tact；步骤2、设置触发条件；当通过AGC系统监测到的实时电网频率值FAGC超过调频需求增加门限Thda，并且在调频触发门限时间Tact之后仍然超过该门限时，触发频率增加事件；当FAGC低于调频需求减少门限Thdb，并且在调频触发门限时间Tact之后仍然低于该门限时，触发频率减少事件；步骤3、根据频率波动事件发生情况，动态调整调频需求减少门限和Fnow的值，实现调频方式的自适应协调配合；具体包括以下子步骤：步骤301、判断是否有频率波动事件发生，如果有则执行步骤302，否则等待一定时间再次进行判断；步骤302、判断是否为频率增加事件，如果是则执行步骤303，否则执行步骤305；步骤303、判断j+1是否大于或等于M，如果是则执行步骤304，否则执行步骤308；步骤304、更新j＝M，再更新Fnow＝Aj，Thdb＝A(j‑1)，然后执行步骤309；步骤305、判断j‑1是否小于或等于0，如果是则执行步骤306，否则执行步骤307；步骤306、更新j＝0，再更新Fnow＝Aj，然后执行步骤309；步骤307、更新j＝j‑1，再更新Fnow＝Aj，Thdb＝A(j‑1)，然后执行步骤309；步骤308、更新j＝j+1，再更新Fnow＝Aj，Thdb＝A(j‑1)，然后执行步骤309；步骤309、根据步骤101中各种调频方式对应的频率范围以及Fnow的值预设调频方式，电力系统采用该预设的调频方式进行频率控制；然后返回步骤300；其中预设调频方式的方法为：判断Fnow的值在哪种调频方式对应的频率范围内，则选择哪种调频方式作为预设调频方式。...

【技术特征摘要】
1.一种电网调频方式自适应协调配合方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、确定初始配置参数；具体包括以下步骤：步骤101、确定电力系统允许的频率范围，根据其最大值和最小值，设定一个由小至大排序的频率数组MaxFrequencyArray，记为MaxFrequencyArray＝[A0,A1,A2,...,AM]，其中A0,A1,A2,...，AM表示在电力系统允许的频率范围内的频率间隔值；确定各种调频方式对应的频率范围；电力系统允许的频率范围的最大值Fmax≥AM；步骤102、确定频率波动事件发生时的频率设定值Fnow，Fnow＝Aj，j初始化为0至M之间的任意一个；步骤103、配置调频需求增加门限Thda和调频需求减少门限Thdb，且Thda≤Fmax，Thdb<Thda；步骤104、设置调频触发门限时间Tact；步骤2、设置触发条件；当通过AGC系统监测到的实时电网频率值FAGC超过调频需求增加门限Thda，并且在调频触发门限时间Tact之后仍然超过该门限时，触发频率增加事件；当FAGC低于调频需求减少门限Thdb，并且在调频触发门限时间Tact之后仍然低于该门限时，触发频率减少事件；步骤3、根据频率波动事件发生情况，动态调整调频需求减少门限和Fnow的值，实现调频方式的自适应协调配合；具体包括以下子步骤：步骤301、判断是否有频率波动事件发生，如果有则执行步骤302，否则等待一定时间再次进行判断；步骤302、判断是否为频率增加事件，如果是则执行步骤303，否则执行步骤305；步骤303、判断j+1是否大于或等于M，如果是则执行步骤304，否则执行步骤308；步骤304、更新j＝M，再更新Fnow＝Aj，Thdb＝A(j-1)，然后执行步骤309；步骤305、判断j-1是否小于或等于0，如果是则执行步骤306，否则执行步骤307；步骤306、更新j＝0，再更新Fnow＝Aj，然后执行步骤309；步骤307、更新j＝j-1，再更新F...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈道君，周年光，王波，张斌，崔挺，张可人，呙虎，左剑，
申请(专利权)人：国网湖南省电力公司，国网湖南省电力公司电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43