[发明专利]一种基于水、火电不同比例一次调频能力优化方法

权利要求书

1.一种基于水、火电不同比例一次调频能力优化方法，其特征是，包括以下步骤：

a、搭建系统频率响应模型；

b、分析功率缺额扰动时水、火电不同比例对系统频率的影响；

c、获取系统频率最低时间；

d、判断是否增加水轮机调速器延时环节。

2.根据权利要求1所述的基于水、火电不同比例一次调频能力优化方法，其特征是，所述步骤a包括以下步骤：

aa、建立不平衡功率的调节模型：

式中，Δp表示机组的投退、负荷的扰动、联络线的开断所引起的不平衡功率，W_k表示发电机转子吸收或释放的动能，ΔP_L表示负荷的频率调节效应，ΔP_G表示发电机组一次调频措施；

ab、列出系统的状态方程：

式中，K_D表示系统负荷频率调节效应系数，T_S表示等值机惯性时间常数，K_G表示发电机的功率频率静态特征系数，T_G表示发电机的调速器和原动机的综合时间常数，Δf表示频率偏差量，ΔP_OL表示机组与负荷共同作用后功率缺额量，ΔP_G表示发电机组一次调频措施，ΔP_D表示负荷的频率调节效应，ΔP_OLO表示故障扰动造成的功率缺额大小；

ac、细化频率调节特性的反馈环节；

ad、令T_f＝T_S/k_D表示系统频率下降的时间常数，K_S＝K_D+K_G表示全系统的功率频率调节效应系数，由式(2)可以解出：

式中，表示频率变化时间常数，表示频率变化振荡角速度，表示频率变化振荡幅度，表示频率变化振荡角度。

3.根据权利要求2所述的基于水、火电不同比例一次调频能力优化方法，其特征是，细化频率调节特性的反馈环节的方法是，把频率调节特性的反馈环节分为火电机组原动机加调速器反馈环节和水电机组原动机加调速器反馈环节。

4.根据权利要求1所述的基于水、火电不同比例一次调频能力优化方法，其特征是，所述步骤b包括以下步骤：

ba、通过水电机组和火电机组的发电机功率静态特征系数模拟改变水火电机组所占比例的多少，定义水、火电占比公式如下：

式中，η_H表示火电占比量，η_S表示水电占比量，P_H表示系统中火电机组发电量之和，P_S表示系统中水电机组发电量之和，P_B表示系统中火电机组发电量和水电机组发电量之和；

bb、设置参数；

bc、获得不同水、电占比时，系统频率变化曲线。

5.根据权利要求4所述的基于水、火电不同比例一次调频能力优化方法，其特征是，设置参数的方法是：设某系统水电和火电机组一次调频系数都为25，系统60％电源来自远端电网直流供应，模拟50％火电+50％水电需将火电和水电一次调频系数都设置为5；模拟100％火电需将火电一次调频系数设置为10，水电一次调频系数设置为0；其余参数设置包括水锤效应时间常数，容积效应时间常数，高压缸比，负荷功率因数，系统等效惯性时间常数；功率缺额扰动量。

6.根据权利要求1所述的基于水、火电不同比例一次调频能力优化方法，其特征是，判断是否增加水轮机调速器延时环节的方法是：当系统频率最低时刻点小于水锤效应结束时间时，增加水轮机调速器延时。