[发明专利]非电网大扰动条件下的电网频率静态特性系数测试方法

说明书

本发明公开一种非电网大扰动条件下的电网频率静态特性系数测试方法，包括：1)、退出电网并网机组的AGC及其他二次调频调节操作；2)、选择电网中作为电网功率扰动的试验机组；逐步增减试验机组出力，每次增减出力后，稳定一段时间，以便电网通过调节形成新的稳态频率；3)、试验结束后，分析试验过程中电网各个稳点运行工况点总出力与稳定频率，绘制电网总出力与电网稳态频率的关系图，进一步通过数据拟合，得到电网在不同频率段内的频率静态特性关系曲线；该曲线的斜率为实测的电网频率静态特性系数。本发明有效的解决目前电网频率静态特性系数测试方法或者局限性、不确定性很强，易受二次调频影响，或者试验难度和安全风险大的问题。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，特别涉及一种电网频率静态特性系数的测试方法。

背景技术

一次调频是维持电力系统频率稳定不可或缺的方式之一。电力系统的规模越大、复杂程度越高，对一次调频能力的要求就越高。而且近年来风力发电、太阳能发电等新能源发电不断并入电网，更是需要一次调频发挥其巨大作用。频率静态特性系数β(单位为MW/0.1HZ)的实测值是反映一次调频特性的重要依据，频率偏差系数B的取值要尽可能接近频率静态特性系数β，频率偏差系数B是设计事故频率控制系统和实施频率控制考核的重要参数，在ACE计算、CPS考核等方面广泛应用，一般应每年设定一次。因此设计发明一种电网频率静态系数的测试方法具有十分重要的意义。

电网的静态频率特性是发电机组的静态特性和负荷静态特性的共同作用的结果，当电力系统发生扰动时，电网的静态频率特性系数β数值上等于系统功率缺额ΔP和系统频率偏差Δf之比，可以用式(1)表示，

式中f₁表示电网发生扰动后稳定时刻系统频率，f₀表示电网发生扰动前系统频率。

国内目前对电网频率静态特性系数的实测方法，基本上有两种，一种是根据电网运行中发生的满足特定要求的频率大扰动事件，利用电网对该事件的数据记录详细分析扰动前后电网的功率、频率稳定值，以及事件发生时的电网出力或负载扰动量分析计算电网频率静态特性系数。在实际应用中，该方法存在两个问题，其一，该实测方法对电网频率扰动过程的特定要求导致该方法的局限性很强。譬如按照国调中心印发的《联络线偏差控制技术规范》(试行)中所规定的电网控制区频率静态特性系数实测和分析方法，若要进行控制区频率静态特性系数的实测，扰动过程应同时具备三个条件：1、全网系统频率低于49.967Hz，此时启动对控制区频率静态特性系数的实测计算；2、频率发生较大幅度突变，3秒内频率变化超过0.033Hz，3秒内联络线功率变化大于超过50MW。3、频率稳定时3秒内频率变化不超过0.005Hz，3秒内联络线功率变化小于超过10MW。同时满足此三项要求的电网频率扰动事件，才能应用此方法对频率下扰过程(仅对频率下扰过程)进行电网频率静态特性系数的实测。而此类电网频率大扰动过程出现的频次很低，用该方法实测频率静态特性系数只能被动等待该类电网扰动事件的发生，有极大的不确定性。其二，由于电网日常运行中很多并网机组的AGC功能投入，并由调频厂机组承担电网的二次调频任务，所以该方法下很难避免机组二次调频对电网频率波动过程的影响，进而严重影响对电网频率静态特性系数的实测分析精度。