【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力系统调频，具体涉及一种基于实测频率测试的新能源调频正确动作判断方法。
技术介绍
1、随着大规模新能源并网，系统转动惯量降低导致系统惯量水平下降；水电和火电等常规同步机组一次调频存在2～4s的响应滞后时间，新能源的调频具有快速性(响应滞后时间小于1s)，以及可利用其快速调频功能改善低电网的频率特性。
2、新能源出力的间隙性、波动性致使多数新能源场站的实际调频效果较差；效果较差其中一个原因是现有的新能源场站调频评价方法存在缺陷。现有标准gb/t 19963.1-2021《风电场接入电力系统技术规定(第一部分：陆上风电)》、gb/t 40595-2021《并网电源一次调频技术规定及试验导则》、nb/t 10315-2019《风电机组一次调频技术要求与测试规程》等标准仅规定新能源场站调频的滞后时间、上升时间、调节时间等满足要求即可，但这个判断仅适用于简单的频率阶跃测试，对采用实测频率测试的方法无法开展上述指标计算；针对该问题现有文献主要计算积分电量的合格率判断新能源场站调频的正确动作性，但是该方法仅是计算一段时间的调频动作电量，对于某时刻的调频是否也准确动作无法判断。
3、因此如何克服现有技术的不足是目前电力系统调频
亟需解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种基于实测频率测试的新能源调频正确动作判断方法，以完善现有新能源场站调频的测试，提高新能源场站调频效果。
2、为实现上述目的，本专利
3、一种基于实测频率测试的新能源调频正确动作判断方法，包括：
4、基于现有新能源站级调频的新能源场站频率监测装置和有功功率协调控制系统，新能源场站频率监测装置采集并网点的电压和电流信号，将其经过计算处理后把频率信号传输给新能源场站有功功率协调控制系统，有功功率协调控制系统记录频率数据；
5、电网实测频率数据作为标准频率数据，利用高精度频率信号发生仪在新能源场站频率监测装置的二次电压采集回路上加入指定频率的电压信号，以模拟调频实际动作产生的电网频率变化，然后进行新能源场站调频动作的判断；
6、具体方法为：
7、电网实测频率数据作为标准频率数据；
8、利用高精度频率信号发生仪在新能源场站频率监测装置的二次电压采集回路上加入指定频率的电压信号，以模拟调频实际动作产生的电网频率变化，同时，利用新能源场站有功功率协调控制系统记录该频率数据；
9、测试录波仪记录模拟调频实际动作有功功率；
10、利用余弦相似度算法，分别计算新能源场站有功功率协调控制系统记录频率数据和标准频率数据、测试录波仪记录模拟调频实际动作有功功率和调频理论动作有功功率的余弦相似度；
11、若余弦相似度均大于0.9，则判定新能源场站调频动作合格；否则，判定新能源场站调频动作不合格。
12、进一步，优选的是，新能源场站有功功率协调控制协调系统记录频率数据的采样率为f1；
13、标准频率数据的采样率为f2；
14、若f1等于f2，则进行计算新能源场站有功功率协调控制系统记录频率数据和标准频率数据的余弦相似度d1值；
15、若f1不等于f2，则利用拉格朗日插值法重构新能源场站有功功率协调控制系统记录频率数据的采样率，使得重构后的频率数据采样率为f2，再计算重构后频率数据和标准频率数据的余弦相似度d1值；
16、余弦相似度d1值大于0.9，则判定频率精度合格；若余弦相似度d1值小于等于0.9，则判定频率精度不合格，即新能源场站调频动作不合格。
17、进一步，优选的是，拉格朗日插值法具体为：利用matlab函数interp1()对采样率为f1的新能源场站有功功率协调控制系统记录频率数据重构为采样率为f2的频率数据。
18、进一步，优选的是，计算模拟调频实际动作有功功率和调频理论动作有功功率的余弦相似度d2值大于0.9，则判定调频实际动作有功功率合格；若余弦相似度d2值小于等于0.9，则判定调频实际动作有功功率不合格，则说明新能源场站调频不合格；
19、计算新能源场站有功功率协调控制协调系统记录频率数据和标准频率数据的余弦相似度d1值大于0.9，且计算调频实际动作有功功率和调频理论动作有功功率的余弦相似度d2值大于0.9，则判定新能源场站调频动作合格。
20、进一步，优选的是，调频理论动作有功功率p理为：
21、
22、式中，p理为调频理论动作有功功率；p0为新能源场站频率超出死区时刻的有功功率；δp为新能源场站调频的有功功率动作量；kf为有功调频系数；δf为新能源场站有功功率协调控制协调记录频率数据与额定频率的差值；fn为电网的额定频率；pn为新能源场站的额定有功功率。
23、进一步，优选的是，kf取值为20；额定频率为50hz；fn为50hz。
24、进一步，优选的是，电网实测频率数据作为标准频率数据，电网实测频率数据来源于电网频率发生分钟级、频率波动值与额定频率差的绝对值大于0.1hz的长时间大扰动后新能源场站录波设备记录下的数据，频率数据分辨率不低于10hz。
25、本专利技术中，高精度频率信号发生仪输出频率能达到0.001hz的高精度。
26、本专利技术中，新能源场站频率监测装置和有功功率协调控制系统为现有系统。
27、本专利技术将新能源场站有功功率协调控制系统记录频率数据和标准频率数据比对的序列代入余弦相似度计算公式得到记录频率数据和标准频率数据比对的d1值；或者将重构后频率数据和标准频率数据比对的序列代入余弦相似度计算公式得到记录频率数据和标准频率数据比对的d1值；
28、将新能源场站调频实际动作有功功率和调频理论动作有功功率比对的序列代入余弦相似度计算公式得到实际动作有功功率和调频理论动作有功功率比对的d2值；
29、余弦相似度计算公式为：
30、
31、式中，cos(x,y)为向量x和y的余弦相似度，其值越大，表示两向量间的夹角越小，两向量越相似；i为中间变量，无具体含义；xi为向量x的第i个数据；yi为向量y的第i个数据；n为采样点数；为向量x序列数值的平均值；为向量y序列数值的平均值。
32、本专利技术中若判定频率精度不合格，则需对新能源场站频率监测装置或者有功功率协调控制系统硬件、软件升级改造，或者更换合格的频率监测装置，直至合格为止；若调频实际动作有功功率不合格，则需对新能源场站有功功率控制系统硬件、软件升级改造，甚至对新能源机组硬件、软件升级改造，直至合格为止。
33、本专利技术与现有技术相比，其有益效果为：
34、(1)本专利技术方法弥补现有新能源场站调频判断方法的缺陷，能有效判断新能源场站的调频动作正确性，提高新能源调频的正确动作性；使用本专利技术方法判断合格的新能源场站，在后期运行中电网频率本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于实测频率测试的新能源调频正确动作判断方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的基于实测频率测试的新能源调频正确动作判断方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的基于实测频率测试的新能源调频正确动作判断方法，其特征在于：拉格朗日插值法具体为：利用matlab函数interp1()对采样率为f1的新能源场站有功功率协调控制系统记录频率数据重构为采样率为f2的频率数据。
4.根据权利要求1所述的基于实测频率测试的新能源调频正确动作判断方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的基于实测频率测试的新能源调频正确动作判断方法，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的基于实测频率测试的新能源调频正确动作判断方法，其特征在于：Kf取值为20；额定频率为50Hz；fN为50Hz。
7.根据权利要求1所述的基于实测频率测试的新能源调频正确动作判断方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种基于实测频率测试的新能源调频正确动作判断方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的基于实测频率测试的新能源调频正确动作判断方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的基于实测频率测试的新能源调频正确动作判断方法，其特征在于：拉格朗日插值法具体为：利用matlab函数interp1()对采样率为f1的新能源场站有功功率协调控制系统记录频率数据重构为采样率为f2的频率数据。
4...
【专利技术属性】
技术研发人员：沐润志，苏寅生，张瑀明，何廷一，
申请(专利权)人：云南电力试验研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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