[发明专利]用于复现电力系统频率特性的模拟方法及系统

权利要求书

1.一种用于复现电力系统频率特性的模拟方法，其特征在于，包括：

根据当前时刻t的系统频率值，采用预先设置的负荷模型确定负荷有功功率；

根据预先设置的燃料参考信号和调门开度，采用预先设置的主汽压力模型确定进气量值；

根据所述进气量值，采用预先设置的汽轮机模型确定汽轮机模型的机械功率；

根据所述机械功率，采用预先设置的发电机组模型生成电磁功率；

根据所述电磁功率，经过预先设置的同步机元件生成火电机组输出功率；

根据所述负荷有功功率和所述火电机组输出功率，采用同步机摇摆方程确定当前时刻t的下一时刻t+1的系统频率预测值，并将下一时刻t+1的系统频率预测值作为t+1时刻的系统频率值；

根据各时刻的系统频率预测值确定电力系统频率特性。

2.根据权利要求1所述的用于复现电力系统频率特性的模拟方法，其特征在于，所述根据当前时刻t的系统频率值，采用预先设置的负荷模型确定负荷有功功率，包括：

获取t时刻的系统频率预测值作为t时刻的系统频率值，或者通过采样获取t时刻的系统频率实际值作为t时刻的系统频率值；

采用预先设置的负荷模型：P_t＝P_N(1+(f_N-f_st)×L_D)确定t时刻的负荷有功功率P_t；

其中，P_N为负荷额定有功功率；f_N为系统额定频率；f_st为t时刻的系统频率值；L_D为负荷调频系数。

3.根据权利要求2所述的用于复现电力系统频率特性的模拟方法，其特征在于，所述根据预先设置的燃料参考信号和调门开度，采用预先设置的主汽压力模型确定进气量值，包括：

根据预先设置的燃料参考信号R_ref和一主汽压力初值G_Z0，经过比例积分控制器得到比例积分控制器输出信号R_refPI；

根据比例积分控制器输出信号R_refPI，采用公式：确定主汽压力模型的流量L；其中，T_w为锅炉燃料释放的时间常数；s为傅里叶变换中表示频率的信号；L₀为主汽压力模型的流量初值；T_D为汽包蓄热容积时间常数；u为过热器及主汽管道流量系数；

从预先设置的原动机及调速模型获取调门开度，根据所述主汽压力模型的流量L，采用公式：确定进气量值G_J；其中，G_J0为进气量值的初值；T_sh为过热器容积时间常数；M_D为所述调门开度。

4.根据权利要求3所述的用于复现电力系统频率特性的模拟方法，其特征在于，根据所述进气量值，采用预先设置的汽轮机模型确定汽轮机模型的机械功率，包括：

根据所述进气量值G_J，采用预先设置的汽轮机模型：确定汽轮机模型的机械功率P_m；其中，T_ch为蒸汽容积时间常数；F_HP为高压缸功率比例；F_IP为中压缸功率比例；T_rh为再热器时间常数；F_LP为低压缸功率比例；T_co交叉管时间常数。