[发明专利]火电机组一次调频系数优化方法及相关设备

说明书

本发明公开了一种火电机组一次调频系数优化方法、设备、存储介质及装置。通过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；通过粒子群优化算法优化得到所述综合适应度函数对应的最终粒子位置，再基于最终粒子位置得到最佳调频系数。本发明技术方案先确定调速器死区范围、所述机组转差率范围，在此基础上利用预设系数优化模型来计算综合适应度函数，最终优化得到最佳调频系数。该方案通过对调频系数进行优化，提高了电网调频的稳定性和机组的经济型与灵活性。

技术领域

本发明涉及互联网领域，尤其涉及火电机组一次调频系数优化方法及相关设备。

背景技术

一次调频指电网频率偏离标准值(50Hz)时，负责调频的各机组自动地控制有功的出力，限制，稳定电网的频率变化的自动控制过程。整个电网是一个巨大的惯性系统，根据转子运动方程，当电网有功缺额时，并网发电机的转子加速，电网频率升高，反之电网频率降低。一次调频控制参数的合理优化设置，直接决定了一次调频控制性能的有效性和调节能力水平的提高。作为最重要的一次调频控制参数之一，调速器的转速不等率的选取和调频死区设置的大小直接关系着一次调频的响应速度及出力情况。

随着入网新能源出力占比不断提高，常规机组被大量替代，电网调频能力随之下降。能源互联下，风电、光伏等新能源发电出力具有较强随机性和波动性，这些新能源入网运行，增加了负荷波动规律的复杂性，传统的一次调频实验中，往往只给出简单的阶跃负荷扰动或频率扰动，没有考虑新能源出力的波动规律。目前，传统的对于调频死区的设置基本采用的固定的±0.033Hz(±2r/min)的统一简单化设置。多能互存的电网中，分布式能源出力的特性与负荷波动的复杂性引发了电网频率的异常波动，调频机组一次调频控制动作频繁，电网调频的稳定性较差。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供火电机组一次调频系数优化方法、设备、存储介质及装置，旨在解决现有技术中电网调频的稳定性差的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种火电机组一次调频系数优化方法，所述火电机组一次调频系数优化方法包括以下步骤：

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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，所述预设稳定性规则为：