[发明专利]一种考虑频率变化趋势的小水电频率预测方法

说明书

本发明提供一种考虑频率变化趋势的小水电频率预测方法；通过检测时限T预测区间时限m的频率变化；通过始末频率计算检测频率为每一秒的平均频率；减少计算量；算法简单；同时由于水轮机具有惯性作用，频率在短时间内不会出现大幅度变化；通过检测时限T对区间时限m的频率进行预测；预测结果准确；通过提前预测小水电频率的变化趋势；对小水电频率预先进行调整；进而是对消除或降低未来频率的大幅度变化；保证了用电效率，增强了用电稳定性。

技术领域

本发明涉及小水电站控制技术领域，具体涉及一种考虑频率变化趋势的小水电频率预测方法。

背景技术

小水电站作为一种重要的分布式能源，能够有力优化电源结构和支撑电网发展。现有小水电控制方法，单纯采用专线并网必然造成网络结构进一步复杂、运行控制难度进一步加大的局面；而由于线路沿线电压分布不均，采用变电站集中调压的方式难以满足电压要求，不利于可靠供电；在小水电无序并网地区，单纯采用现有的电压调节方法难以现实配电网线路电压的有效控制。

在中国申请号为202010423852.7；公开日为2020.8.18的专利文献公开了一种小水电站多档位折水控制方法和系统；控制方法包括：采集水电机组的1s内的平均频率；根据采集到的水电机组的频率确定折水档位；在间隔预设时间后，重新采集水电机组的频率，并确定重新采集的水电机组的频率是否满足并网条件；若重新采集的水电机组的频率满足并网条件，则进行并网。

但是该控制方法和系统不能对小水电的频率进行预测；同时其需要通过1s内所述水电机组的所有频率计算平均频率；算法复杂。

发明内容

本发明提供一种考虑频率变化趋势的小水电频率预测方法；不需计算小水电侧和配电网侧的电压幅值；通过对小水电频率变化趋势预测的下一阶段的电网频率，算法简单。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种考虑频率变化趋势的小水电频率预测方法，包括以下步骤：

步骤(1).预设区间时限m和检测时限T；m＝60T；区间时限m和检测时限T同步计时；记录区间时限m中检测时限T内每一秒的检测频率；每组检测频率为一秒内的始末频率。

步骤(2).通过检测频率的一秒内始末频率计算每组检测频率的平均频率

步骤(3).通过公式

计算检测时限内a和b的数值。

步骤(4).通过公式拟合当前区间时限m的预测频率的变化曲线；为预测频率。

步骤(5).通过预测频率的变化曲线预测当前区间时限m的小水电频率变化趋势。

以上方法，通过始末频率计算检测频率为每一秒的平均频率；减少计算量；算法简单；同时由于水轮机具有惯性作用，频率在短时间内不会出现大幅度变化；通过检测时限T对区间时限m的频率进行预测；预测结果准确；通过提前预测小水电频率的变化趋势；对小水电频率预先进行调整；进而是对消除或降低未来频率的大幅度变化；保证了用电效率，增强了用电稳定性。

进一步的，步骤(5)完成后，进行步骤(6)-步骤(8)。

步骤(6).预设小水电频率调节档位；预设预测频率小于49.5Hz的数目为X，预测频率大于50.2Hz的数目为Y；总预测频率的数目为Z。

步骤(7).判断X＞(1/10Y)是否成立；若是，则调大档位；若否，则进行步骤(8)。

步骤(8).判断Y＞(1/10Z)是否成立；若是，则调小档位；若否，则不对档位进行调节。

以上方法，先判断区间时限m内是否有一个以上预测频率小于49.5Hz，若是，则调大档位；若否，则判断区间时限m内有两个以上预测频率小于50.2H，若是，则调小档位；若否，则不进行调节。