基于调速器死区外动作的频率稳定量化控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于调速器死区外动作的频率稳定量化控制方法及装置。其中，方法包括：获取电网扰动后发电机的频率响应曲线，检测频率中频率偏差的最大值，在最大值大于设置的三道防线启动阈值的情况下，对发电机进行控制操作，确定采取控制措施后的发电机的控制频率响应曲线；根据频率响应曲线，确定未采取控制措施时系统频率偏差最大值以及未采取控制措施时系统频率偏差最大值出现时间；根据控制频率响应曲线，确定采取控制措施时系统频率偏差最大值以及采取控制措施时系统频率偏差；利用控制量计算公式，根据上述参数，计算发电机控制措施量，其中控制措施量用于防止扰动后发电机的频率偏差最大值超过预设阈值。电机的频率偏差最大值超过预设阈值。电机的频率偏差最大值超过预设阈值。

【技术实现步骤摘要】
基于调速器死区外动作的频率稳定量化控制方法及装置


[0001]本专利技术涉及电力系统
，并且更具体地，涉及一种基于调速器死区外动作的频率稳定量化控制。

技术介绍

[0002]随着高比例电力电子系统规模逐渐增大，大量新能源接入替代了部分同步机组，降低了系统惯量，使扰动后的频率问题更加严峻。同时，在以新能源为主体的电力系统中，扰动类型复杂多样且扰动功率冲击大，除传统的同步发电机跳闸外，直流线路还会发生诸如直流闭锁和换相失败等形式扰动，严重威胁了系统频率安全。
[0003]目前，传统的频率安全稳定控制主要以切机切负荷、系统解列、低压低频减载来应对扰动后系统的稳定问题，其典型特征为基于电网模型的离线仿真计算分析安全稳定特性、基于预想事故集的策略匹配、基于本地信号的局部控制和基于切机切负荷的硬措施，无法适应未来电网安全稳定控制的需求。传统的控制方法启动时，系统频率已经产生较大偏差，而且为了频率安全将切除大量负荷或机组。因此，在提高电网安全稳定水平、输电能力和运行效率等方面的控制能力亟待提升，需要寻找能应对复杂大电网多种问题、替代或减少切负荷等“硬控制”的新的电网安全稳定控制技术。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种基于调速器死区外动作的频率稳定量化控制方法及装置。
[0005]根据本专利技术的一个方面，提供了一种基于调速器死区外动作的频率稳定量化控制方法，包括：
[0006]获取电网扰动后发电机的频率响应曲线，检测频率中频率偏差的最大值，在最大值大于设置的三道防线启动阈值的情况下，对发电机进行控制操作，确定采取控制措施后的发电机的控制频率响应曲线；
[0007]根据频率响应曲线，确定未采取控制措施时系统频率偏差最大值以及未采取控制措施时系统频率偏差最大值出现时间；
[0008]根据控制频率响应曲线，确定采取控制措施时系统频率偏差最大值以及采取控制措施时系统频率偏差；
[0009]利用控制量计算公式，根据未采取控制措施时系统频率偏差最大值、未采取控制措施时系统频率偏差最大值出现时间、采取控制措施时系统频率偏差最大值以及采取控制措施时系统频率偏差，计算发电机控制措施量，其中控制措施量用于防止扰动后发电机的频率偏差最大值超过预设阈值。
[0010]可选地，还包括：
[0011]在扰动后的频率偏差达到预设阈值的情况下对发电机进行控制操作，记录控制措施时刻。
[0012]可选地，控制量计算公式如下：
[0013][0014]其中，T
J
为发电机组的惯性时间常数，f
m
为未采取控制措施时系统频率偏差最大值，f
m
′
为采取控制措施时系统频率偏差最大值，f1为采取控制措施时系统频率偏差，t
m
为未采取控制措施时系统频率偏差最大值出现时间，t1为采取控制措施时刻。
[0015]根据本专利技术的另一个方面，提供了一种基于调速器死区外动作的频率稳定量化控制装置，包括：
[0016]第一确定模块，用于获取电网扰动后发电机的频率响应曲线，检测频率中频率偏差的最大值，在最大值大于设置的三道防线启动阈值的情况下，对发电机进行控制操作，确定采取控制措施后的发电机的控制频率响应曲线；
[0017]第二确定模块，用于根据频率响应曲线，确定未采取控制措施时系统频率偏差最大值以及未采取控制措施时系统频率偏差最大值出现时间；
[0018]第三确定模块，用于根据控制频率响应曲线，确定采取控制措施时系统频率偏差最大值以及采取控制措施时系统频率偏差；
[0019]计算模块，用于利用控制量计算公式，根据未采取控制措施时系统频率偏差最大值、未采取控制措施时系统频率偏差最大值出现时间、采取控制措施时系统频率偏差最大值以及采取控制措施时系统频率偏差，计算发电机控制措施量，其中控制措施量用于防止扰动后发电机的频率偏差最大值超过预设阈值。
[0020]根据本专利技术的又一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行本专利技术上述任一方面所述的方法。
[0021]根据本专利技术的又一个方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现本专利技术上述任一方面所述的方法。
[0022]从而，本申请提供的一种基于调速器死区外动作的频率稳定量化控制方法,针对电力系统扰动后暂态频率偏差最大值约束，确定需要采取控制措施时的启动时刻及所需控制量大小，能够避免频率偏差最大值超过阈值，触发电力系统三道防线，为提高系统频率稳定性有重要指导意义。。
附图说明
[0023]通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本专利技术的示例性实施方式：
[0024]图1是本专利技术一示例性实施例提供的基于调速器死区外动作的频率稳定量化控制方法的流程示意图；
[0025]图2是本专利技术一示例性实施例提供的基于调速器死区外动作的频率稳定量化控制系统不平衡功率与频率响应曲线流程示意图；
[0026]图3是本专利技术一示例性实施例提供的IEEE9节点接线图示意图；
[0027]图4是本专利技术一示例性实施例提供的采取和不采取控制措施时频率偏差曲线示意图；
[0028]图5是本专利技术一示例性实施例提供的采取和不采取控制措施时发电机机械功率曲线示意图；
[0029]图6是本专利技术一示例性实施例提供的基于调速器死区外动作的频率稳定量化控制装置的结构示意图；
[0030]图7是本专利技术一示例性实施例提供的电子设备的结构。
具体实施方式
[0031]下面，将参考附图详细地描述根据本专利技术的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是本专利技术的全部实施例，应理解，本专利技术不受这里描述的示例实施例的限制。
[0032]应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。
[0033]本领域技术人员可以理解，本专利技术实施例中的“第一”、“第二”等术语仅用于区别不同步骤、设备或模块等，既不代表任何特定技术含义，也不表示它们之间的必然逻辑顺序。
[0034]还应理解，在本专利技术实施例中，“多个”可以指两个或两个以上，“至少一个”可以指一个、两个或两个以上。
[0035]还应理解，对于本专利技术实施例中提及的任一部件、数据或结构，在没有明确限定或者在前后文给出相反启示的情况下，一般可以理解为一个或多个。
[0036]另外，本专利技术中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本专利技术中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0037]还应理解，本专利技术对各个实施例的描述着重强调各个实施例之间的不同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于调速器死区外动作的频率稳定量化控制方法，其特征在于，包括：获取电网扰动后发电机的频率响应曲线，检测所述频率中频率偏差的最大值，在所述最大值大于设置的三道防线启动阈值的情况下，对所述发电机进行控制操作，确定采取控制措施后的所述发电机的控制频率响应曲线；根据所述频率响应曲线，确定未采取控制措施时系统频率偏差最大值以及未采取控制措施时系统频率偏差最大值出现时间；根据所述控制频率响应曲线，确定采取控制措施时系统频率偏差最大值以及采取控制措施时系统频率偏差；利用控制量计算公式，根据所述未采取控制措施时系统频率偏差最大值、所述未采取控制措施时系统频率偏差最大值出现时间、所述采取控制措施时系统频率偏差最大值以及所述采取控制措施时系统频率偏差，计算所述发电机控制措施量，其中所述控制措施量用于防止扰动后发电机的频率偏差最大值超过预设阈值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在扰动后的所述频率偏差达到预设阈值的情况下对所述发电机进行控制操作，记录控制措施时刻。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制量计算公式如下：其中，T
J
为发电机组的惯性时间常数，f
m
为未采取控制措施时系统频率偏差最大值，f
′
m
为采取控制措施时系统频率偏差最大值，f1为采取控制措施时系统频率偏差，t
m
为未采取控制措施时系统频率偏差最大值出现时间，t1为采取控制措施时刻。4.一种基于调速器死区外动作的频率稳定量化控制装置，其特征在于，包括：第一确定模块，用于获取电网扰动后发电机的频率响应曲线，检测所述频率中频率偏差的最大值，在所述最大值大于设置的三道防线启动阈值的情况下，对所述发电机进行控制操作，确定采取控制措施...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙华东，陈锦辉，赵兵，王宝财，吴萍，程奕，黄东敏，樊明鉴，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：