[发明专利]面向大功率缺失的电网频率安全程度划分方法及装置

权利要求书

1.一种面向大功率缺失的电网频率安全程度划分方法，其特征在于，包括：

映射步骤，确定电力系统的暂态频率最低点的变化量与准稳态频率的变化量之间的映射关系，得到比值系数；

第一计算步骤，计算电网发生扰动后系统的准稳态频率的变化量；

第二计算步骤，利用比值系数与准稳态频率的变化量，计算系统的暂态频率最低点；

划分步骤，比较发生扰动后系统的暂态频率最低点与功率阈值之间的关系，进行电网频率安全程度划分；

所述映射步骤，具体为：利用系统频率响应模型分析电网频率动态过程，确定电力系统暂态频率最低点的变化量Δf_C与准稳态频率的变化量Δf_B之间的映射关系；在阶跃扰动P_step下，暂态频率最低点f_C的变化量Δf_C为：

式中，R为调差系数；P_step＝P_m-P_e；P_m为汽轮机机械功率的标幺值；P_e为发电机组电磁功率的标幺值；F_H为高压缸功率系数；T_R为再热时间常数；H为惯性时间常数；D为负荷阻尼系数；K_m为机械功率增益因子；

准稳态频率f_B的变化量Δf_B为：

则暂态频率最低点的变化量Δf_C与准稳态频率的变化量Δf_B的比值系数λ_CB为：

2.根据权利要求1所述的面向大功率缺失的电网频率安全程度划分方法，其特征在于，所述第一计算步骤，具体为：通过分析电网频率影响因素，在扰动发生后，系统有功平衡满足关系式：

其中，Headroom_j＝P_jmax-P_j；ΔP_L为功率缺失量；N_G为在线机组总数；j为正整数，且j≤N_G；R_j为第j台机组调差率；Δf_B为系统当前准稳态频率；Headroom_j为第j台机组上调裕量；P_jmax为第j台机组最大输出功率；P_j为第j台机组实际输出功率；计算电网发生扰动后系统的准稳态频率的变化量Δf_B为：

3.根据权利要求2所述的面向大功率缺失的电网频率安全程度划分方法，其特征在于，所述第二计算步骤，具体为：利用比值系数λ_CB与准稳态频率的变化量Δf_B，计算系统的暂态频率最低点f_C为：f_C＝f_A-λ_CB·Δf_B其中，f_A为系统的初始运行频率。

4.根据权利要求3所述的面向大功率缺失的电网频率安全程度划分方法，其特征在于，所述划分步骤，具体为：比较发生扰动后系统的暂态频率最低点f_C与功率阈值之间的关系，进行电网频率安全程度划分；如果49.80＜f_C≤49.90，则划定电网频率安全程度为1级；如果49.70＜f_C≤49.80，则划定电网频率安全程度为2级；如果49.60＜f_C≤49.70，则划定电网频率安全程度为3级；如果49.50＜f_C≤49.60，则划定电网频率安全程度为4级。