[发明专利]使用相量测量单元数据的主电力网频率响应特性化

说明书

本技术通常针对利用在促使电力网系统中的不平衡的事件（例如，发电设备跳闸事件）期间捕获的相量测量单元（PMU）数据，针对互连、区域以及电厂而使主频率响应参数（例如，频率响应系数、惯性、阻尼、下垂）特性化。与系统标识技术结合的、基于本地化PMU的频率测量的预处理拟合所观察到的频率响应，以估计使互连宽频率响应特性化的参数，诸如系统惯性、频率响应系数、涡轮时间常数、系统阻尼以及调速器下垂。

技术领域

所公开的主题涉及管理电力网系统频率。

背景技术

电力网是难以管理的复杂且动态的系统。在电力网中，要管理的问题是电力网系统频率中的不平衡，其是由于发电设备或负载中的变化而造成的。通常，当电力网系统失去负载时，系统频率会加快，然而当电力网系统失去发电设备时，系统频率会减慢。因而，可以调整发电来使频率稳定，例如，当一个发电机故障时，从其它发电机推动更多的功率。

标识为NERC（北美电力可靠性公司）BAL-003的频率响应标准，使用之前和之后的“固定”频率（“settling” frequencies）来规定频率响应测量。通常，传统的稳定化度量为，在大约五至十秒的稳定化时段内，对在引起了频率不平衡的事件之后的频率进行调整，以匹配在该事件之前测量过的频率。

然而，发电工行业正在从主要基于小数量的大型集中式电厂转变为组合常规电厂、可再生发电（例如，太阳能发电、风力发电等）、能量存储设备以及微电网的多样化的、更复杂的网络。因而，由电力网系统响应于改变频率的事件而执行的频率稳定化，已成为更复杂的难题。

与电力网系统有关的上述的背景仅旨在提供一些当前问题的上下文概述，而不旨在为详尽的。根据查阅下面的详细描述，其它上下文信息可变得更加显而易见。

发明内容

提供本发明内容，来以简化形式引入代表性的概念的选择，所述代表性的概念在以下具体实施方式中进一步被描述。本发明内容不旨在标识要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在以将限制要求保护的主题的范围的任何方式来使用它。

简言之，本文描述的技术的一个或多个方面针对，由包含处理器的系统来检测与电力网系统中的不平衡相对应的电力网系统中的功率的变化，所述电力网系统中的所述不平衡改变与电力网系统相关联的频率。响应于检测到功率的变化，在本文中描述了：基于与电力网相关联的相量测量单元数据和表示功率的变化的功率值的变化来确定系统响应值，并且使用相量测量单元数据来建立针对电力网系统的频率响应的边界区域。方面包括：使用系统响应值来获得传递函数的传递函数参数，其中传递函数基于系统响应值和传递函数参数而使功率的变化与频率的变化有关；以及相对于边界区域,评价电力网系统的频率响应，并且响应于频率响应被确定为不在边界区域内，变更传递函数参数中的至少一个传递函数参数直到频率响应在边界区域内。

当与附图一起被采用时，其它实施例和细节可从以下详细描述中变得清楚。

附图说明

本文描述的技术经由示例而图示，并且并不限制在附图中，附图中同样的参考标号指示类似的元件，并且其中：

图1图示根据本公开的方面的促进管理电力网系统中的能流的系统。

图2图示根据本公开的方面的促进管理电力网系统中的能流的另一系统。

图3图示根据本公开的方面的促进管理电力网系统中的能流的仍有的另一系统。

图4图示根据本公开的方面的促进管理电力网系统中的能量流动的仍有的另一系统。

图5是根据本公开的方面的示例电力网管理组件的高层级框图。

图6图示根据本公开的方面的示例电力网系统。

图7-9图示根据本公开的方面以图形形式的示例结果。