【技术实现步骤摘要】
基于调频死区量测的发电单元转动惯量辨识方法
[0001]本专利技术属于电网调度自动化
，具体地，涉及一种基于调频死区量测的发电单元转动惯量辨识方法。
技术介绍
[0002]新能源发电的快速发展，风电和光伏等电力电子化设备的广泛应用使得电网的转动惯量明显下降，导致电网在受到扰动时容易发生频率快速偏离安全范围的现象，进而容易触发安全稳定控制装置动作导致切机切负荷，严重降低电网运行的安全稳定性和可靠性。因此，在线监视评估各发电设备的转动惯量或虚拟转动惯量对保障电网运行安全稳定具有重要意义。现有技术中，转动惯量评估方法主要依赖扰动期间的数据对包含新能源和传统机组的各类发电单元的转动惯量进行辨识，然而其存在以下不足：
[0003]1、机组转动惯量是机组对功率变化和频率变化的响应，而一次调频控制也是机组对频率变化的响应，在调频死区外，两者是同时起作用的，根据PMU(Phasor Measurement Unit，同步相量测量装置)扰动事件中的曲线进行转动惯量辨识，难以将二者严格区分开。现有基于PMU实测数据的电网惯量特征在...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于调频死区量测的发电单元转动惯量辨识方法，其特征在于，包括：步骤1，当发电单元并网点的频率曲线穿越50Hz时，启动发电单元的当前转动惯量计算，获取第一设定频率范围内的由PMU测量得到的频率曲线、有功功率曲线和电流幅值曲线；步骤2，滤除频率曲线中指定频率F
H
以上的高频成分，得到原始频率曲线；步骤3，当发电单元并网点的原始频率曲线穿越50Hz时，判断原始频率曲线在第二设定频率范围内是否满足单调性，若满足则进行步骤4，否则终止当前转动惯量计算；步骤4，根据发电单元收到的实时AGC指令，得到AGC指令功率变化量曲线；步骤5，将有功功率曲线与AGC指令功率变化量曲线相减，得到无AGC指令和传统机组一次调频控制下的有功功率响应曲线；步骤6，分别滤除有功功率响应曲线和电流幅值曲线中指定频率F
H
以上的高频成分，得到原始有功功率曲线和原始电流幅值曲线；步骤7，基于原始频率曲线、原始有功功率曲线和原始电流幅值曲线，将发电单元在并网点等效为虚拟同步发电机；基于同步发电机的旋转运动方程，将旋转运动方程在50Hz调频死区段进行积分，构造以转动惯量M、阻尼系数D、发电单元等效电阻R
a
以及机械功率与电磁功率线性化转换系数K
em
为未知数的转动惯量辨识代数方程；步骤8，采用递归最小二乘法对转动惯量辨识代数方程进行求解，得到转动惯量M、阻尼系数D、发电单元等效电阻R
a
以及机械功率与电磁功率线性化转换系数K
em
的辨识结果。2.根据权利要求1所述的基于调频死区量测的发电单元转动惯量辨识方法，其特征在于，第一设定频率范围为大于等于49.95Hz且小于等于50.05Hz；第二设定频率范围为大于等于49.98Hz且小于等于50.02Hz。3.根据权利要求1所述的基于调频死区量测的发电单元转动惯量辨识方法，其特征在于，指定频率F
H
的取值为5Hz。4.根据权利要求1所述的基于调频死区量测的发电单元转动惯量辨识方法，其特征在于，单调性包括单调增和单调减。5.根据权利要求1所述的基于调频死区量测的发电单元转动惯量辨识方法，其特征在于，步骤7包括：步骤7.1，将发电单元在并网点等效为虚拟同步发电机；步骤7.2，引入损耗建立虚拟同步发电机电磁功率p
E
与PMU量测的机端电磁功率p
e
之间的关系，得到虚拟同步发电机的基于PMU量测的旋转运动方程形式；步骤7.3，将虚拟同步发电机的基于PMU量测的旋转运动方程形式转换为在死区内的积分形式，得到转动惯量辨识代数方程；步骤7.4，计算在额定频率附近去除二次调频和一次调频影响后的近似机械功率；步骤7.5，使用近似机械功率p
M_k_i
...
【专利技术属性】
技术研发人员：段刚，余锐，彭世宽，刘志超，秦红霞，柴谦，刘勇，
申请(专利权)人：北京四方继保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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