(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211169299.4 (22)申请日 2022.09.26 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115276040 A (43)申请公布日 2022.11.01 (73)专利权人 中国电力科 学研究院有限公司 地址 100192 北京市海淀区清河小营东路 15号 (72)发明人 孙华东　李文锋　杨超　魏巍　 王宝财　周成　艾东平　张璐路　 (74)专利代理 机构 北京工信联合知识产权代理 有限公司 1 1266 专利代理师 姜丽楼 (51)Int.Cl. H02J 3/24(2006.01)H02J 3/00(2006.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) 审查员 邹颖 (54)发明名称 一种同步电网电力系统一次调频安全裕度 评估方法及装置 (57)摘要 本发明公开了一种同步电网电力系统一次 调频安全裕度评估方法及装置。 其中， 方法包括： 根据采集的同步电网中的电源运行数据以及电 力系统模型参数数据， 计算同步电网的系统一次 频率调节能力； 根据同步电网的电网实时运行方 式数据以及电力系统模型参数数据， 计算同步电 网的系统最小一次调频需求； 根据系统一次频率 调节能力以及系统最小一次调频需求， 评估同步 电网的系统一次调频安全裕度， 其中系统一次调 频安全裕度用于评估同步电网的频率稳定风险。 从而电网调度可以掌握实时运行系统的一次调 频安全裕度， 辅助电网预判频率稳定风险。 权利要求书2页 说明书10页 附图4页 CN 115276040 B 2022.12.13 CN 115276040 B 1.一种同步电网电力系统一次调频安全 裕度评估方法， 其特 征在于， 包括： 根据采集的同步电网中的电源运行数据以及电力系统模型参数数据， 计算所述同步电 网的系统一次频率调节能力； 根据所述同步电网的电网实时运行方式数据以及所述电力系统模型参数数据， 计算所 述同步电网的系统最小一次调频需求， 包括： 统计所述电网实时运行 方式数据， 确定所述同步电网中各个电源的比例系数； 聚合所述电力系统模型参数数据中的发电机模型参数、 一次调频模型参数、 直流FC模 型参数、 负荷模型参数， 确定系统调频需求计算 参数； 根据所述同步电网中各个电源的比例系数、 所述系统调频需求计算参数、 火电占比调 节变量、 水电占比调节变量、 新能源占比调节变量以及直流占比调节变量， 构建系统频率响 应模型， 其中 所述同步电网中各个电源的比例系数包括火电占比、 水电占比、 新能源占比以及直流 占比， 所述系统调 频需求计算参数包括系统等效惯性常数、 系统负荷频率系数、 扰动功率、 负荷电压修正系数、 比例系数、 负荷控制前馈系数、 火电机组调差、 火电限幅、 水锤时间常 数、 水电调差系数、 水电限幅、 新能源场站 一次调频时间常数、 新能源场站频率调节系数、 新 能源限幅、 直流一次调频时间常数、 直流频率调节系数、 直流限幅以及扰动点频率与惯量中 心频率比值； 通过迭代修正方法， 逐渐增加所述系统频率响应模型中的所述火电占比调节变量、 所 述水电占比调节变量、 所述新能源占比调节变量以及所述直流占比调节变量， 在满足预先 设置的条件的情况 下， 确定所述系统最小一次调频需求； 根据所述系统一 次频率调节能力以及所述系统最小一 次调频需求， 评估所述同步电网 的系统一次调频安全裕度， 其中所述系统一次调频安全裕度用于评估所述同步电网的频率 稳定风险。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 根据采集的同步电网中的电源运行数据以 及电力系统模型参数 数据， 计算所述同步电网的系统一次频率调节能力的公式如下： 其中，ΔPsys为系统一次调频调节能力， ΔPhi为第i台水电机组一次调频调节能力， ΔPsi 为第i台火电机组一次调频调节能力， ΔPwi为第i个新能源场站一次调频调节能力， ΔPdci为 第i个直流一次调频调节能力， x为电网中的水电机组开机台数， y为电网中的火电机组开机 台数，m为电网中并 网的新能源场站数， n为电网直 流个数。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 根据 所述系统一 次频率调节能力以及所述 系统最小一次调频需求， 评估所述同步电网的系统一次调频裕度的操作， 包括： 在所述系统一 次频率调节能力大于所述系统最小一 次调频需求的情况下， 确定所述系 统一次调频裕度安全； 在所述系统一 次频率调节能力小于等于所述系统最小一 次调频需求的情况下， 确定所 述系统一次调频裕度不 安全。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115276040 B 24.一种同步电网电力系统一次调频安全 裕度评估 装置， 其特 征在于， 包括： 第一计算模块， 用于根据采集的同步电网中的电源运行数据以及电力系统模型参数数 据， 计算所述同步电网的系统一次频率调节能力； 第二计算模块， 用于根据所述同步电网的电网实时运行方式数据以及所述电力系统模 型参数数据， 计算所述同步电网的系统最小一次调频需求， 包括： 统计所述电网实时运行 方式数据， 确定所述同步电网中各个电源的比例系数； 聚合所述电力系统模型参数数据中的发电机模型参数、 一次调频模型参数、 直流FC模 型参数、 负荷模型参数， 确定系统调频需求计算 参数； 根据所述同步电网中各个电源的比例系数、 所述系统调频需求计算参数、 火电占比调 节变量、 水电占比调节变量、 新能源占比调节变量以及直流占比调节变量， 构建系统频率响 应模型， 其中 所述同步电网中各个电源的比例系数包括火电占比、 水电占比、 新能源占比以及直流 占比， 所述系统调 频需求计算参数包括系统等效惯性常数、 系统负荷频率系数、 扰动功率、 负荷电压修正系数、 比例系数、 负荷控制前馈系数、 火电机组调差、 火电限幅、 水锤时间常 数、 水电调差系数、 水电限幅、 新能源场站 一次调频时间常数、 新能源场站频率调节系数、 新 能源限幅、 直流一次调频时间常数、 直流频率调节系数、 直流限幅以及扰动点频率与惯量中 心频率比值； 通过迭代修正方法， 逐渐增加所述系统频率响应模型中的所述火电占比调节变量、 所 述水电占比调节变量、 所述新能源占比调节变量以及所述直流占比调节变量， 在满足预先 设置的条件的情况 下， 确定所述系统最小一次调频需求； 评估模块， 用于根据所述系统一次频率调节能力以及所述系统最小一次调频需求， 评 估所述同步电网的系统一次调频安全裕度， 其中所述系统一次调频安全裕度用于评估所述 同步电网的频率稳定风险。 5.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述存储介质存储有计算机程序， 所述计算 机程序用于执 行上述权利要求1 ‑3任一所述的方法。 6.一种电子设备， 其特 征在于， 所述电子设备包括： 处理器； 用于存储所述处 理器可执行指令的存 储器； 所述处理器， 用于从所述存储器中读取所述可执行指令， 并执行所述指令以实现上述 权利要求1 ‑3任一所述的方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115276040 B 3