[发明专利]基于负荷区间动态调整的并网机组远程频率扰动测试方法

说明书

本发明公开了一种基于负荷区间动态调整的并网机组远程频率扰动测试方法，包括采集电网频率、区域控制偏差等主要参数状态，判断电网是否处于相对稳定状态；采集、监测并网机组状态，选取处于相对稳定状态的并网机组；对选取的机组依次进行远程频率扰动测试；记录测试相关数据，进行一次调频性能评价分析，判断是否满足标准要求；对该次测试打下位置标签，并根据测试点功率判断其所属负荷段，同时自动判断选择机组下一次试验的负荷段。本发明能自动分析电网和并网机组状态选取测试机组进行远程频率扰动测试，并根据以往测试结果合理选择下阶段扰动测试的负荷区间段，实现对并网机组自动、全面的调频性能测试，为电网频率稳定打下坚实基础。

技术领域

本发明涉及网源协调控制技术领域，尤其涉及基于负荷区间动态调整的并网机组远程频率扰动测试方法。

背景技术

随着我国经济快速发展，电力需求、电网规模日益增大，但我国资源分布和经济发展并不均衡，为提高电网运行经济性，实现资源的优化分配，近年来高压互联电网建设规模不断扩大。同时，我国新能源装机及发电量快速提升，我国已成为全球新能源规模最大、发展最快的国家，风电并网容量10年增长100倍，光伏5年增长100倍，风电和光伏装机容量均居世界第一位。截至2018年，风光新能源容量达到3.6亿千瓦，占装机容量的19％。高压直流输电在实现区域电网互联、提高经济效益的同时，也存在着不可避免的风险。高压直流系统中设备元器件众多，一次系统、控保系统、辅助系统等复杂多样，输电线路长达上千公里，穿越地形多变、环境复杂，加上多回直流系统与交流系统之间存在交互影响，因此，高压直流系统的单极、双极闭锁故障难以避免，时常发生。以往的电网仿真分析和事故后的反演分析均显示，一旦特高压直流在大规模功率输送时发生单双极闭锁，断面功率将发生大规模的波动，对送、受端电网形成较大冲击。从受端电网事故情况来看，主要表现为大规模功率缺口下电网频率的快速跌落，母线电压大幅波动，影响到电网系统的稳定运行。通常接入特高压等级输电网的大容量风电场对电力系统稳定运行的影响大小与风电场出力预测准确度直接相关，风电等新能源出力预测一般都会存在一定的误差，风电等新能源的随机性和不确定性增大了系统净负荷波动幅值和速率，也会影响到电网系统的稳定运行。

调频是互联电网不可缺少的一部分，对其安全稳定运行至关重要，各类调频方式在不同时间尺度上相互配合以保证电网频率保持相对稳定(50±0.2Hz)。其中，一次调频作为频率调整的“第一道防线”，承担着快速补充(吸收)有功功率，遏制电网频率大幅变化的重要任务。在大扰动发生时，若一次调频未及时足量响应故障，会引起频率质量大幅降低，严重时电网会启用低频减载，造成电网解列甚至崩溃事故，带来巨大损失。在扰动最初时期，区域一次调频动作对于遏制频率波动意义重大，区域内各机组的启动速度、爬坡速率直接关系该区域能否有效控制频率波动，完成一次调频任务。因此，并网机组的一次调频能力对电网运行的安全性意义重大。

常规的机组并网时的一次调频性能验收和4-5年大修后的定期验收，不能够有效确保并网机组运行过程中的调频性能。目前，多个省市电网调控部门已对并网机组进行了一次调频远程扰动测试，如图1常规一次调频远程扰动测试系统示意图所示，通过电网调度运行人员根据电网情况自主选择测试机组，手动设置频率值进行远程扰动测试。一次调频远程扰动测试的目的是实现对并网机组调频能力的全程监测，但目前远程扰动测试往往由调度控制人员自主选择和手动测试，不同调度控制人员的判断标准不统一且占用其大量工作时间；同时，若想知道某台机组以往扰动测试结果的好坏需要进数据库翻阅查找，无法实现对并网机组自动、快速的进行各负荷段的频率扰动测试，无法实现并网机组各负荷段调频性能的全面测试。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于负荷区间动态调整的并网机组远程频率扰动测试方法，能自动分析电网和并网机组状态选取测试机组进行远程频率扰动测试，并根据以往测试结果合理选择下阶段扰动测试的负荷区间段，实现对并网机组自动、全面的调频性能测试，为电网频率稳定打下坚实基础。

为解决上述技术问题，本发明包括如下步骤：