[发明专利]实现网源协调功能的独立一次调频系统

权利要求书

1.实现网源协调功能的独立一次调频系统，其特征在于，所述系统包括：模拟电网建立单元，配置用于建立两个模拟电网，分别为第一模拟电网和第二模拟电网，第一模拟电网和第二模拟电网和目标电网的结构、物理参数和控制参数均相同，并为第一模拟电网和第二模拟电网分配与目标电网的状态相同的初始状态；反馈参数生成单元，配置用于实时采集目标电网的运行参数，在第一模拟电网中，在目标电网的运行参数的基础上，不断正向调整模拟电网的运行参数，并实时记录第一模拟电网的反馈参数，在第二模拟电网中，在目标电网的运行参数的基础上，不断反向调整模拟电网的运行参数，并实时记录第二模拟电网的反馈参数；一次调频单元，配置用于基于第一模拟电网的反馈参数和第二模拟电网的反馈参数，使用预设的一次调频模型，确定当前目标电网的一次调频频率、频率调节方向和频率调节方式，并对目标电网进行一次调频；快速调压单元，配置用于基于第一模拟电网的反馈参数和第二模拟电网的反馈参数，使用预设的调压模型，确定当前目标电网的调压电压值、电压调节方向和电压调节方式，并对目标电网进行快速调压。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述模拟电网为虚拟电网；所述模拟电网建立单元包括：电力系统模型建立单元，配置用于建立能够模拟目标电网的电力系统模型；模拟电网建立子单元，配置用于将电力系统模型导入到计算机软件中，通过计算机模拟的方式建立虚拟电网，在建立虚拟电网的过程中，保持虚拟电网与目标电网的物理参数和控制参数一致；状态分配单元，配置用于为虚拟电网分配与目标电网的状态相同的初始状态，所述初始状态定义为电力元件的状态，至少包括：发电机状态、线路状态和变压器状态。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述电力系统模型建立单元建立电力系统模型的过程包括以下步骤：

步骤S1：建立节点电压方程，用于描述目标电网的电力系统的状态；所述节点电压方程是一组非线性方程，用于计算目标电网的电力系统中各节点的电压值；

步骤S2：建立功率平衡方程，用于描述目标电网的电力系统的功率平衡；所述功率平衡方程是一组线性方程，用于计算电力系统中各个节点之间的功率平衡情况；

步骤S3：确定目标电网的电力系统的边界条件；所述边界条件至少包括：目标电网的发电机的输出功率、变压器的变比和负载的功率；将所述边界条件作为电力系统模型的输入参数；

步骤S4：在建立完目标电网的节点电压方程和功率平衡方程之后，将这些方程组成一个方程组，并使用数值计算方法求解该方程组。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述电力系统模型使用如下公式进行表示：

[GB][V]＝[P][-BG][θ][Q]；

其中，G和B是节点导纳矩阵的实部和虚部，V和θ分别是节点电压和相角，P和Q分别是节点的有功和无功功率；节点导纳矩阵可以表示为：Y_bus＝G+jB；其中，G和B是节点导纳矩阵的实部和虚部，用于描述电力系统中各个节点之间的导纳关系，通过电路参数计算得出；实部G表示节点之间的电阻，虚部B表示节点之间的电抗；节点电压V和相角θ：描述电力系统中各个节点的电压状态；电压V通常以基准电压为单位；相角θ表示电压波形在时间轴上的相位差；节点的有功功率P和无功功率Q：描述电力系统中各个节点的功率状态；有功功率P表示电力系统中各个节点所消耗或产生的有功功率，无功功率Q表示电力系统中各个节点所消耗或产生的无功功率。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述反馈参数生成单元包括：数据采集子单元，配置用于实时采集目标电网的运行参数；所述运行参数包括：电压、电流、频率、有功功率和无功功率；正向调整单元，配置用于在第一模拟电网中，在目标电网的运行参数的基础上，不断正向调整模拟电网的运行参数；反向调整单元，配置用于在第二模拟电网中，在目标电网的运行参数的基础上，不断反向调整模拟电网的运行参数；反馈参数生成单元，配置用于在不断正向调整第一模拟电网的运行参数时和在不断反向调整第二模拟电网的运行参数时，生成第一模拟电网的反馈参数和第二模拟电网的反馈参数；所述第一模拟电网的反馈参数和第二模拟电网的反馈参数均包括：电压、电流、频率、有功功率和无功功率。