[发明专利]一种市场环境下电网调频仿真分析方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种市场环境下电网调频仿真分析方法及系统。

背景技术

调频，又称频率控制，是保障电网安全稳定运行的重要措施之一。频率偏差过大将会损害系统运行设备，影响产品质量，甚至会造成系统崩溃。世界各国都针对本国实际情况，提出了相应的频率控制指标及要求，以维持系统运行过程中的频率偏差在可允许的范围之内。

随着《中共中央、国务院关于进一步深化电力体制改革的若干意见》的发布，我国开启了新一轮的电力体制改革。按照“管住中间、放开两头”的体制架构，未来我国电网将在售电侧引入更多的市场机制。在售电侧放开背景下，发电公司与售电公司之间将存在双边的市场交易，即某个售电公司可以在市场规则的指导下选择任一发电公司达成电力电量买卖合同。售电公司可以购买本区域发电公司的电力电量，也可以购买其它区域发电公司的电力电量。这种市场双边交易行为会影响发电公司的发电量，进而影响发电公司的发电机组所输出的功率，而该输出的功率将使得电网的调频控制性能受影响。

然而，现有技术中在进行电网频率控制仿真分析时并未基于上述的售电侧放开的背景，即并未考虑售电公司与发电公司之间的市场双边交易行为，这样使得所确定出的电网频率偏差不能反映实际的运行情况，严重时将导致电网系统发生故障。

发明内容

本发明的实施例提供一种市场环境下电网调频仿真分析方法及系统，解决了现有技术中未考虑售电公司与发电公司之间的市场双边交易行为，使得所确定出的电网频率偏差不能反映实际的运行情况，从而导致电网系统发生故障的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明实施例的第一方面，提供一种市场环境下电网调频仿真分析方法，所述方法包括：

获取售电公司与发电公司之间的合同交易功率和电网的调节功率；

根据所述售电公司与发电公司之间的合同交易功率和电网的调节功率确定发电机组的输出功率；

根据所述发电机组的输出功率、电网的联络线功率偏差以及电网的负荷扰动功率确定电网输出的频率偏差。

优选的，所述电网的调节功率包括一次调频输出功率和/或二次调频输出功率。

可选的，所述根据所述售电公司与发电公司之间的合同交易功率和电网的调节功率确定发电机组的输出功率，具体包括：

将所述售电公司与发电公司之间的合同交易功率和电网的调节功率代入到功率计算公式中，得到发电机组的输出功率；

所述功率计算公式为：

其中，所述ΔP_cont,ri为售电公司与发电公司之间的合同交易功率，所述ΔP_H,i为电网的调节功率，所述ΔP_g,i为发电机组的输出功率，所述为传递函数，所述T_g,i、T_t,i分别为发电机组的调速器、原动机的时间常数，所述s为拉普拉斯变换的复频率。

可选的，所述根据所述发电机组的输出功率、电网的联络线功率偏差以及电网的负荷扰动功率确定电网输出的频率偏差，具体包括：

将所述发电机组的输出功率、电网的联络线功率以及电网的负荷扰动功率代入到频率偏差计算公式中，得到电网输出的频率偏差；

所述频率偏差计算公式为：

Δf_i＝G(s)(ΔP_g,i-ΔP_Li-ΔP_tie)

其中：所述G(s)为传递函数，所述M_i为电网的等效惯性常量，所述D_i为负荷阻尼系数，s为拉普拉斯变换的复频率，所述ΔP_g,i为发电机组的输出功率，所述ΔP_Li为电网的负荷扰动功率，所述ΔP_tie为电网的联络线功率偏差。

可选的，所述获取售电公司与发电公司之间的合同交易功率，具体包括：

获取售电公司的总合同功率及售电公司与不同发电公司之间的合同参与因子；

将所述总合同功率及售电公司与不同发电公司之间的合同参与因子代入到合同交易功率计算公式中，得到所述售电公司与发电公司之间的合同交易功率；

所述合同交易功率计算公式为：

ΔP_contr,i＝cpf_ij×ΔP_total,j