[发明专利]一种提高电网安全性的分散式备用调频方法

权利要求书

1.一种提高电网安全性的分散式备用调频方法，其特征在于：所述分散式备用调频方法步骤包括：

一、分散备用上线：为本地自主调频智能插座提供系统全局参数，使电器级分散式备用具备自主响应能力；所述分散式备用调频方法是基于智能用电网络(1)的前提下使用的，且智能用电网络(1)包括：能效终端(101)、能量信息网关(102)和用电数据处理中心(103)；

所述分散式备用调频方法步骤一具体为：

S1：分散备用识别：电器级分散式备用负荷接入智能插座启动运行，智能插座对所监控的分散式备用负荷进行识别，智能插座将识别出的负荷A1消耗的额定有功功率信息上报给网关，从而使得系统掌握所有分散式备用负荷的响应能力；

S2：优先级分配：网关接收智能插座信息并分析负荷A1的优先级，根据用户事先设定的优先级反馈给智能插座；

S3：动态参数更新：实时对系统参数进行监测，并由网关将最近更新的包括计算调频量和跳闸概率所必要的全局参数下发给智能插座；

二、频率在线预测：具有提供频率偏移预警、有功缺额估计的功能；

所述分散式备用调频方法步骤二具体为：

S1：离线模型训练；

S2：物理简化模型；

S3：在线校正预测；

三、动态备用控制：为本地插座提供切负荷策略，能够精准响应调频需求，控制频率暂态过程；所述分散式备用调频方法步骤三具体为：

S1：电器级分散式备用主动响应策略；根据步骤一中优先级分配和动态参数更新的信息，并基于步骤二所得到的频率在线预测模型，分散式备用与智能插座判断系统功率缺额大小，并且由智能插座基于概率决策是否切除所监控的电器级负荷；

S2：调频暂态过程控制；对于一次调频来说，分散式备用响应在毫秒级，因此所有参与响应负荷均在第一时间立刻切除；对于二次调频来说，具体要通过各插座按均匀分布随机产生断电延时，第j个插座延时响应参数记为由下式产生；

其中，U(0,T_{delay_max})为0到T_{delay_max}之间产生的均匀分布随机数。

2.根据权利要求1所述的一种提高电网安全性的分散式备用调频方法，其特征在于：所述分散式备用调频方法步骤二中当频率在一段时间T_samp内总是保持频率标准区间[f₁,f₂]＝[49.5Hz,50.5Hz]之下的时候，在t_m时刻预测频率降落的最低点f_nadir，如果f_nadir低于49.2Hz，则分散式备用立刻进行一次调频；一次调频总量可由下式计算：

其中，k_PFR为一次调频的负荷-频率系数，Δf_nadir为额定频率与预测最低点频率之差。

3.根据权利要求1所述的一种提高电网安全性的分散式备用调频方法，其特征在于：所述分散式备用主动响应策略为：由于事先按优先级为各级负荷进行了排序，且认为同级电器的额定有功功率相近，基于动态参数更新，第i级插座已知的信息包括：系统一次调频有功总量ΔP_PFR，各优先级有功总量和第i级电器总数自身电器有功功率从而可以计算第i级智能插座的自身跳闸概率或第i级第j个智能插座的自身跳闸概率

4.根据权利要求3所述的一种提高电网安全性的分散式备用调频方法，其特征在于：所述第i级智能插座的自身跳闸概率具体过程为：首先，计算第i级分散备用的预期响应量如下：

如果说明第i-1级分散备用容量已经足够，则第i优先级负荷不参与响应，即第i级插座跳闸概率否则，第i级分散备用参与响应，并进一步计算第i+1级预期响应量为：

如果说明第i级分散备用容量不足，则第i级分散备用全部参与响应，即否则，第i级分散备用充足，第i级分散备用仅部分参与调频，此时需要计算第i优先级第j个插座的加权跳闸概率如下式：

式中，U(0,1)表示第i优先级第j个插座基于均匀概率分布产生的0到1之间的随机数。