[发明专利]一种电网系统控制性能评价方法

权利要求书

1.一种电网系统控制性能评价方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1：将所述电网系统划分为若干个互联控制区，得出各控制区的频率偏差系数；

步骤2：判断任意两控制区的频率偏差系数的差值绝对值是否大于预设阈值，是则执行步骤3，否则执行步骤4；

步骤3：根据修正后的CPS1标准分别对各控制区进行评价，所述修正后的CPS1标准为式中为控制区i的控制偏差ACE_i的一分钟平均值，B_s为电网系统总的频率偏差系数，为各控制区频率偏差Δf的一分钟平均值，B_i为控制区i的频率偏差系数，ε为给定一年时段内Δf的一分钟平均值的均方根值，i＝1、2、…、n；

步骤4：根据CPS1标准分别对各控制区进行评价，所述CPS1标准为式中为控制区i的控制偏差ACE_i的一分钟平均值，B_s为电网系统总的频率偏差系数，为各控制区频率偏差Δf的一分钟平均值，ε为给定一年时段内Δf的一分钟平均值的均方根值，i＝1、2、…、n；其中，步骤3包括如下步骤：

①实时采集电网系统实际频率f，获取电网系统实际频率f与计划频率f₀的差值Δf＝f-f₀，则各控制区的频率偏差为Δf，并计算出各控制区频率偏差Δf的一分钟平均值其中f为实时采集的互联电网系统频率、f₀为电网系统计划频率；

②实时采集连接控制区i的联络线交换功率P_T,获取控制区i的联络线交换功率P_T与计划交换功率P₀的差值ΔP_T＝P_T-P₀，根据ACE_i＝-10B_iΔf+ΔP_T获取控制区i的控制偏差ACE_i，其中ACE_i为控制区i的控制偏差，Δf为控制区i的频率偏差，ΔP_T为联络线交换功率P_T与计划交换功率P₀的差值，B_i为控制区i的频率偏差系数，i＝1、2、…、n；

③根据公式计算控制区i修正后的CPS1标准中符合因子CF₁，其中为控制区i的控制偏差ACE_i的一分钟平均值，为控制区i频率偏差Δf的一分钟平均值，B_s为电网系统总的频率偏差系数，B_i为控制区i的频率偏差系数，ε为给定一年时段内Δf的一分钟平均值的均方根值，i＝1、2、…、n；

④当步骤③计算得出的符合因子CF₁≤0时，自动发电量控制方式为保持控制区i的控制偏差ACE_i不变；

当步骤③计算得出的符合因子0＜CF₁≤1时，自动发电量控制方式为调整相应的自动发电控制机组的有功功率，使控制区i的控制偏差ACE_i趋向零的方向变化；

当步骤③计算得出的符合因子CF₁＞1时，自动发电量控制方式为调整相应的自动发电控制机组的有功功率，使控制区i的控制偏差ACE_i小于其中B_i为控制区i的频率偏差系数，B_s为电网系统总的频率偏差系数，ε₁₀为给定一年时段内电网系统实际频率与计划频率偏差的十分钟平均值的均方根值；

步骤4包括如下步骤：

ⅰ、实时采集电网系统实际频率f，获取电网系统实际频率f与计划频率f₀的差值Δf＝f-f₀，则各控制区的频率偏差为Δf，并计算出各控制区频率偏差Δf的一分钟平均值其中f为实时采集的互联电网系统频率、f₀为电网系统计划频率；

ⅱ、实时采集连接控制区i的联络线交换功率P_T,获取控制区i的联络线交换功率P_T与计划交换功率P₀的差值ΔP_T＝P_T-P₀，根据ACE_i＝-10B_iΔf+ΔP_T获取控制区i的控制偏差ACE_i，其中ACE_i为控制区i的控制偏差，Δf为控制区i的频率偏差，ΔP_T为联络线交换功率P_T与计划交换功率P₀的差值，B_i为控制区i的频率偏差系数，i＝1、2、…、n；

ⅲ、根据公式计算控制区iCPS1标准中符合因子CF₁，其中为控制区i的控制偏差ACE_i的一分钟平均值，为控制区i频率偏差Δf的一分钟平均值，B_i为控制区i的频率偏差系数，ε为给定一年时段内Δf的一分钟平均值的均方根值，i＝1、2、…、n；

ⅳ、当步骤ⅲ计算得出的符合因子CF₁≤0时，自动发电量控制方式为保持控制区i的控制偏差ACE_i不变；

当步骤ⅲ计算得出的符合因子0＜CF₁≤1时，自动发电量控制方式为调整相应的自动发电控制机组的有功功率，使控制区i的控制偏差ACE_i趋向零的方向变化；

当步骤ⅲ计算得出的符合因子CF₁＞1时，自动发电量控制方式为调整相应的自动发电控制机组的有功功率，使控制区i的控制偏差ACE_i小于其中B_i为控制区i的频率偏差系数、B_s为电网系统总的频率偏差系数、ε₁₀为给定一年时段内电网系统实际频率与计划频率偏差的十分钟平均值的均方根值。

2.根据权利要求1所述的一种电网系统控制性能评价方法，其特征在于所述修正后的CPS1标准通过如下步骤得出：

a、检测对应时间点t_k的控制区i负荷波动值ΔL_i(t_k)，所述时间点组成一个集合Tⁿ＝{t_k}，k＝1、2、…、K，相邻时间点之间具有时间间隔W,W的设定使K满足中心极限定理；

b、计算负荷波动值ΔL_i(t_k)的期望值μΔL_i和标准差σΔL_I；

c、构建控制区i负荷波动模型式中t_k为测量负荷波动的时间点，ΔL_i(t_k)为时间点等于t_k时的负荷波动值；

d、计算负荷波动模型的期望值和标准差其中得出负荷波动模型服从于的正态分布；

e、计算由M个控制区构成的大控制区的期望值和标准差，所述大控制区的期望值为M≤n，所述大控制区的标准差为得出随着负荷规模的增加，负荷波动的期望值按照与负荷规模增加倍数一致的倍数增加，负荷波动的标准差按照与开方后的负荷规模增加倍数一致的倍数增加；

f、将互联电力系统的频率控制目标ε²按照开方后的负荷规模增加倍数进行分配，得出修正后的CPS1标准