[发明专利]短期频率稳定的广域实时协调控制系统

权利要求书

1.一种短期频率稳定的广域实时协调控制系统，其特征在于，包括：

频率响应预估模块，用于接收负荷模型参数和系统内发电机组实时开机情况，输出系统频率响应的特征量，所述频率响应预估模块包括：系统等效惯性计算单元、一次调频环节参数计算单元和系统频率响应计算与评估单元；

所述系统等效惯性计算单元，用于根据所述系统内发电机组实时开机情况计算处于开机状态的发电机的惯性常数的加权平均得到系统的等效惯性常数；

所述一次调频环节参数计算单元，用于根据所述系统内发电机组实时开机情况计算处于开机状态的发电机调速系统传递函数之和得到一次调频环节传递函数；

所述系统频率响应计算与评估单元，用于根据所述负荷模型参数、所述系统的等效惯性常数、所述一次调频环节传递函数和电网实时功缺额得到所述系统频率响应的特征量；

控制协调优化模块，用于根据所述系统频率响应的特征量、各频率控制子站实时可支援功率量和同种频率控制资源中的控制子站功率支援成本确定频率控制指令，以便根据所述频率控制指令控制各自子站工作。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制协调优化模块包括：频率控制子站离线排序单元、频率控制资源在线优化配置单元和频率控制子站动作方案在线制定单元；

所述频率控制子站离线排序单元，用于根据同种频率控制资源中的控制子站功率支援成本确定子站工作顺序；

所述频率控制资源在线优化配置单元，用于所述系统频率响应的特征量和所述各频率控制子站实时可支援功率量确定各频率控制资源的最优功率支援量定值；

所述频率控制子站动作方案在线制定单元，用于根据所述子站工作顺序和所述最优功率支援量定值确定所述频率控制指令。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

所述系统频率响应计算与评估单元，还用于在频率最低点不低于稳定阈值时发出安全提示并存储频率扰动数据不进行频率控制。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统的等效惯性常数的表达式为：

H＝∑H_g^*S_gX_g；其中，H_g^*、S_g和X_g分别为系统内第g台发电机的惯性常数标幺值、额定容量和开关量。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述一次调频环节传递函数的表达式为：

其中，K_n为系统中第n台发电机的一次调频增发功率给定值与系统频率偏差的比值，X_g为常数；T_n为系统中第n台发电机的等效时间常数。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统频率响应计算与评估的表达式为：

其中，Δf为系统频率与工频的偏差，G₂(s)为负荷频率响应模型的传递函数，H为系统等效惯性常数，G₁(s)为一次调频环节传递函数，P₀为系统初始功率缺额。

7.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述根据同种频率控制资源中的控制子站功率支援成本确定子站工作顺序，包括：

按照同种频率控制资源中的控制子站的单位功率支援成本从小到大排序，其中，成本越小，工作优先级越高。