[发明专利]火电机组一次调频系数优化方法及相关设备

权利要求书

1.一种火电机组一次调频系数优化方法，其特征在于，所述火电机组一次调频系数优化方法包括：

建立电力系统调频模型；

根据电力系统调频模型确定机组转差率范围；

根据所述电力系统调频模型确定开环传递函数，基于所述开环传递函数确定调速器死区范围；

根据预设系数优化模型及调速器死区范围、所述机组转差率范围及预设系数优化模型确定综合适应度函数；

根据所述综合适应度函数及粒子群优化算法，最终优化得到最佳调频系数；

所述根据电力系统调频模型确定机组转差率范围，包括：

基于所述电力系统调频模型得到目标参数，所述目标参数包括调速器时间常数及原动机时间常数及发动机-电网等效惯量系数；

根据所述目标参数及预设稳定性规则确定机组转差率范围；

所述预设稳定性规则为：

其中，T_s为调速器时间常数，T₀为原动机时间常数，M_s为发动机-电网等效惯量系数，R为机组转差率；

所述根据预设系数优化模型及调速器死区范围、所述机组转差率范围及预设系数优化模型确定综合适应度函数，包括：

根据网侧频率优化目标函数、发电侧频率优化目标函数、调速器死区范围、所述机组转差率范围确定综合优化目标函数；

根据所述综合优化目标函数计算得到综合适应度函数。

2.如权利要求1所述的火电机组一次调频系数优化方法，其特征在于，所述根据所述电力系统调频模型确定开环传递函数，基于所述开环传递函数确定调速器死区范围，包括：

根据所述电力系统调频模型确定开环传递函数；

获取调速器死区描述函数，生成对应的负倒特性的奈奎斯特图；

根据所述开环传递函数及所述奈奎斯特图确定调速器死区范围。

3.如权利要求1所述的火电机组一次调频系数优化方法，其特征在于，根据所述综合适应度函数及粒子群优化算法，最终优化得到最佳调频系数，包括：

对综合适应度函数进行迭代求解，计算得到在预设约束条件下的粒子位置；

根据优化得到的粒子位置，得到最佳调频系数。

4.如权利要求1所述的火电机组一次调频系数优化方法，其特征在于，所述网侧频率优化目标函数为：

其中，S_PFRC为静态一次调频能力评价指标，D_PFRC为动态一次调频能力评价指标；σ_i为联络线功率波动的标准差；ω₁、ω₂、ω₃为权重系数；

所述发电侧频率优化目标函数为：

其中，C为一次调频过程中的煤耗水平；G为一次调频过程中的污染物排放水平；τ为机组在一段时间内的调频时间占比，用来衡量机组的损耗程度，ω₄、ω₅、ω₆为权重系数。

5.一种设备，其特征在于，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行火电机组一次调频系数优化程序，所述火电机组一次调频系数优化程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的火电机组一次调频系数优化方法的步骤。

6.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有火电机组一次调频系数优化程序，所述火电机组一次调频系数优化程序被处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的火电机组一次调频系数优化方法的步骤。

7.一种火电机组一次调频系数优化装置，其特征在于，所述火电机组一次调频系数优化装置包括：

建立模块，用于建立电力系统调频模型；

转差率计算模块，用于根据电力系统调频模型确定机组转差率范围；

死区计算模块，用于根据所述电力系统调频模型确定开环传递函数，基于所述开环传递函数确定调速器死区范围；

综合适应度函数计算模块，用于根据预设系数优化模型及调速器死区范围、所述机组转差率范围及预设系数优化模型确定综合适应度函数；

调频系数确定模块，用于根据所述综合适应度函数及粒子群优化算法，最终优化得到最佳调频系数；

所述转差率计算模块还用于：

基于所述电力系统调频模型得到目标参数，所述目标参数包括调速器时间常数及原动机时间常数及发动机-电网等效惯量系数；

根据所述目标参数及预设稳定性规则确定机组转差率范围；

所述预设稳定性规则为：

其中，T_s为调速器时间常数，T₀为原动机时间常数，M_s为发动机-电网等效惯量系数，R为机组转差率；

所述根据预设系数优化模型及调速器死区范围、所述机组转差率范围及预设系数优化模型确定综合适应度函数，包括：

根据网侧频率优化目标函数、发电侧频率优化目标函数、调速器死区范围、所述机组转差率范围确定综合优化目标函数；

根据所述综合优化目标函数计算得到综合适应度函数。