[发明专利]一种异步电网频率调控质量的评价方法及系统

权利要求书

1.一种异步电网频率调控质量的评价方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤(1)，利用SCADA系统获取预设时间内的系统频率，并以单位时长T将预设时间划分形成若干时段[T₁,T₂,…,T_n]，形成系统频率数据库；

步骤(2)，根据步骤(1)得到的系统频率数据库，计算单位时段T_i内频率的频率误差指标α_i，频率误差指标为单位时段内系统频率偏离额定频率的偏差的均方根，计算方法如式(1)；

式中：f_j为该单位时段T_i内第j秒的频率值，f_e为额定频率50Hz，m为给定单位时段T_i内秒数；

步骤(3)，根据步骤(1)得到的系统频率数据库，计算单位时段内频率的频率波动指标Ω_i，频率波动指标为单位时段内系统频率的等效波动频率，计算方法如式(2)；

式中：F(ω)为将时段T_i的频率曲线经快速傅里叶变换、并去除直流分量后得到的频域曲线，ω、F(ω)分别为频率曲线对应得频域曲线的横、纵坐标；

步骤(4)，根据步骤(3)得到单位时段段内频率波动指标和步骤(2)得到单位时段T_i段内频率的频率波动指标和频率误差指标二维数组(Ω_i，α_i)，绘制以频率波动指标为横轴、频率误差指标为纵轴的异步电网频率调控质量评价图；

步骤(5)，根据步骤(4)得到的评价图，对比设定的频率误差指标和频率波动指标的参考值，从而判定该单位时段内系统频率调控质量的合格情况；

设定频率误差下限参考值A₁、频率误差上限参考值A₂以及频率波动参考值B；

若α_i＜A₁，则该时段频率调控质量记为合格；

若Ω_i＜B，A₁≤α_i＜A₂，则该时段频率调控质量记为合格；

若Ω_i≥B，A₁≤α_i＜A₂，则该时段频率调控质量记为不合格；

若α_i≥A₂，则该时段频率调控质量记为不合格；

步骤(6)，通过步骤(2)～(5)，计算[T₁,T₂,…,T_n]所有单位时段的合格情况，其中合格时段数为τ，计算合格率σ，计算方法如式(3)；

设定频率合格率考值C，若合格率σ＜C，则判定预设时间的合格率越限，若时间段合格率≥C，则判定预设时间的合格率合格。

2.根据权利要求1所述的异步电网频率调控质量的评价方法，其特征在于，步骤(1)中，利用SCADA系统获取预设时间内的系统频率为通过数据接口从SCADA系统中获取，系统频率为电网中的统一频率，数据为秒级数据。

3.异步电网频率调控质量的评价系统，采用权利要求1或2所述的异步电网频率调控质量的评价方法，其特征在于，包括：

数据采集模块，用于利用SCADA系统获取预设时间内的系统频率，并以单位时长T将预设时间划分形成若干时段[T₁,T₂,…,T_n]，形成系统频率数据库；

频率误差指标计算模块，用于根据得到的系统频率数据库，计算每个时段的频率误差指标；

频率波动指标计算模块，用于根据得到的系统频率数据库，得到每个时段的频率快速傅里叶变换图，并计算每个时段的频率波动指标；

频率评价输出模块，用于根据频率波动指标计算模块和误差指标计算模块计算结果，以及设定的频率误差参考值、频率波动参考值、频率合格率考值，计算预设时间频率合格频率，从而判定预设时间段系统频率调控是否合格，并输出判定结果。