专利名称：一种评价电网频率质量的方法
技术领域：
本发明涉及一种频率质量的评价方法，尤指一种考虑频率波动特性的电力系统频率质量评价方法，
背景技术：
频率是电能质量的重要指标之一，也是电力系统运行的主要控制参数。频率质量的优劣直接影响着电力系统的安全、稳定、经济、优质运行。随着国民经济的不断发展和电力系统规模的不断增大，对频率质量的要求也相应提高。现代互联电力系统一般采取一定的有功控制模式，如FTC(Flat Tie lineControl)、FFC(Flat Frequency Control)或 TBC(Tie line Load Frequency Bias Control),并利用相应的评价标准如CPS (Control Performance Standard)对控制区域的调频性能进行评价。在评价一个给定时间段(如一日或I月)内的频率质量时，目前主要采用频率合格率指标和频率分布指标。频率合格率指标用于衡量频率的波动范围，而频率分布指标则用于反映实际频率与额定频率的接近程度。事实上，频率波动的频繁程度也是衡量频率质量的重要方面，但频率合格率指标和频率分布指标都不能很好的反映这一方面，因而不能全面评价频率质量。前已述及，目前主要利用频率合格率指标和频率分布指标来评价频率质量。频率合格率是指频率控制在规定范围内的时间占总评估时间的百分比。我国国家标准GB/T15945-1995规定电力系统频率控制在50±0. 2Hz范围内的时间应达到98%以上。随着用户对电能质量要求的提高和频率控制技术手段的发展，对频率合格率的要求也相应提高。频率合格率指标可以衡量频率的大体波动范围，但不能体现频率分布的集中程度。例如，对于频率在50±0. IHZ范围内的合格率，其就不能区分50Hz和49. 91Hz，而实际上二者差别很大，对发电设备和用电设备运行效率的影响也很大。很明显，频率越接近额定频率质量越好，为了评价实际频率与额定频率的接近程度，可以采用频率分布指标。在我国和北美互联电力系统，都是以全年每min频率偏差平均值的均方根作为频率分布指标的。频率波动的频繁程度也是影响频率质量的重要因素，而频率合格率指标和分布指标只能分别反映频率波动的大体范围和实际频率与额定频率的接近程度，但不能反映频率波动的频繁程度。

发明内容
为了评价实际频率与额定频率的接近程度和频率波动性，本发明在传统频率合格率指标和频率分布指标的基础上，提出了频率波动性指标，并按照该指标提出了对频率质量进行综合评价的方法。为了达到上述目的，本发明所采取的技术方案是一种评价电网频率质量的方法，其特征在于包括以下步骤I)、设定电网频率合格的门滥值，一般为50±dHz,对任意一个区域型电网，电网频率合格的门槛应该根据当前电网实际频率调节的效果来制定，如果频率门槛值设置的过小，电网频率调节很难达到合格，或门槛值设置的过大，电网不需要改进频率调节方法就能轻松满足合格调节，这两者都不能很好的对频率调节做出准确评价，应该根据电网过去一年区域频率调节情况，在上一年度频率合格门槛值的基础上，做适当的修正得到本年度的电网频率合格门槛；具体算法如下
权利要求
1.ー种评价电网频率质量的方法，其特征在于包括以下步骤 1)、设定电网频率合格的门槛值，根据电网过去一年区域频率调节情况，在上一年度频率合格门槛值的基础上，做适当的修正得到本年度的电网频率合格门槛，具体算法如下d=jT\m⑴ 式中 η为去年的天数； Af为去年姆天的频率偏差； 如果去年的频率偏差无法取得，采用国家标准中关于频率合格率标准值O. 2Hz。
2)、对于ー个固定时间段内的电网频率，计算该时段内频率的频率合格率指标，即电网频率在允许偏差内的时间与该段时间的百分比，当某个频率值超过给定门槛值时，认为该频率不合格，通过频率合格率指标，用于衡量在当前时间段内频率的波动范围； 3)、计算该时段内频率的频率分布指标，计算方式如下式(2)所示 σ = ム(jt -j0)(2) 式中为时段i的频率平均值； f0 :为额定频率； η :为时段数； 当频率服从以额定频率为期望值的正态分布吋，σ值反映了系统频率分布的离散程度，σ值越小，系统频率分布约集中于额定频率； 4)、计算该时段内频率的的频率波动性指标，定义为频率曲线在频域
范围以外部分的积分量占全频域积分量的百分比，计算方法如式(3)所示Jff =--X100%(3) [SmrCif 式中 Iff为频率波动指标； Sdft为频率曲线经快速傅里叶变换后得到的频域曲线。
5)、计算完三个指标后，综合分析三个指标，三个指标数字越小，表明电网频率质量越好。
2.根据权利要求I所述的ー种评价电网频率质量的方法，其特征在于在评价给定时段内的频率质量时，分别计算频率合格率指标、频率分布指标和频率波动性指标，综合三个指标对电网频率质量进行评价。
全文摘要
本发明公开了一种评价电网频率质量的方法，分析了电网频率合格率指标和频率分布特性指标，指出了仅用这两个指标评价频率质量存在的局限性，采用频域分析的手段提出了用频率波动指标反映电网频率波动的频繁程度，通过综合考虑频率的合格率指标、频率分布指标和频率波动性指标，能够更加准确的评价频率质量。
文档编号G01R23/02GK102841249SQ201210336329
公开日2012年12月26日 申请日期2012年9月12日 优先权日2012年9月12日
发明者高宗和, 李翔, 滕贤亮, 王坚, 戴则梅, 张坤, 张小白, 吴继平, 张昆, 刘淼, 于昌海, 庞涛 申请人:国电南瑞科技股份有限公司, 中国南方电网有限责任公司