机组一次调频参数指标在线估计方法_高林

第32卷第16期中国电机工程学报V ol.32 No.16 Jun. 5, 2012

62 2012年6月5日Proceedings of the CSEE ©2012 Chin.Soc.for Elec.Eng.

文章编号：0258-8013 (2012) 16-0062-08 中图分类号：TM 71 文献标志码：A 学科分类号：470⋅40

机组一次调频参数指标在线估计方法

高林1，戴义平2，王江峰2，赵攀2，赵婷3

(1．西安热工研究院有限公司，陕西省西安市 710032；2．西安交通大学能源与动力工程学院，陕西省西安市 710049；3．华北电力科学研究院有限责任公司，北京市西城区100045)

An Online Estimation Method of Primary Frequency Regulation Parameters of Generation Units GAO Lin1, DAI Yiping2, WANG Jiangfeng2, ZHAO Pan2, ZHAO Ting3

(1. Xi’an Thermal Power Research Institute Co., Ltd., Xi’an 710032, Shaanxi Province, China;

2. School of Energy & Power Engineering, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049, Shaanxi Province, China;

3. North China Electric Power Research Institute Co., Ltd., Xicheng District, Beijing 100045, China)

ABSTRACT: The online monitoring of primary frequency regulation parameters has important effect on specification, to encourage the fully utilization of primary frequency regulation and to maintain the stability of power grid. However, the performance of those online analysis methods i s limited by its reliability and the effect of Automatic Generation Control command. Reliable methods were developed for parameter estimation online. Some indicators and their estimation methods were proposed for the fast support ability after a sudden disturbance. The algorithms were used for practical generation units and the parameters were obtained. The work is helpful to build monitoring system with high performance and to provide accurate and reliable parameters for PFR performance online evaluation and stability analyses on power grid.

KEY WORDS: primary frequency regulation; online monitoring; power system stability; parameter identification

摘要：机组一次调频特性参数的在线监测对规范并鼓励机组充分发挥一次调频能力、维护电网稳定具有重要的作用，但分析方法的可靠性和自动发电控制指令变化的影响严重制约了在线监测系统的性能。发展稳定可靠的一次调频特性参数在线估计方法，提出在电网突发扰动后衡量机组快速支援能力的指标及其算法，将该算法应用于实际机组的在线监测，获得了准确有效的估计结果。所做工作为建立高性能的一次调频在线监测系统提供了理论基础，可为机组一次调频能力的在线评价及电网稳定性的分析研究提供更加精确可靠的调频指标和参数。

关键词：一次调频；在线监测；电网稳定性；参数辨识

0 引言

现代人类社会的生产和生活对电力供应的依赖程度越来越高，电力系统的规模和复杂度也不断增加，其安全稳定性面临日益严峻的挑战。

20世纪60年代以来，各国大面积停电事故屡见不鲜，造成重大经济损失的同时，对人们的正常生活也产生了严重的影响，其中以2003年美、加大停电事故最为引人瞩目，事故造成每天约250~300亿$的损失，超过5 000万人口的供电受影响[1-2]。20年来中国发生过的大停电事故也超过100起，影响极其严重。

近年来随着中国国民经济的飞速发展，人们对电力的需求也急剧增加，峰谷差日益增大。中国电力供应峰谷比约为10:0.7，远高于一般发展中国家的平均水平1:0.63，比美国1:0.25的峰谷比高得多，因此中国发电机组的调峰任务艰巨。发电机组的一次调频能力是维护电网功率平衡和安全稳定的第1道重要屏障，其调节能力和性能对电网的动态稳定性显得尤为重要；此外，风能、核能等电源的飞速发展，相对降低了电网的自调节能力，大规模接入的风电机组甚至引入了额外的随机功率扰动，使电网稳定性进一步恶化。合理规范并监测机组一次调频参数和性能，保障机组良好的一次调频能力，对电网的安全稳定运行和未来智能电网环境下的优化调度具有重要的意义[3-5]。

机组一次调频的在线监测需要对网内不同电厂的机组进行动态数据采集，这些采集数据的精度及其同步性对于一次调频动态响应特性的检测和评价至关重要。文献[6]基于远程终端控制装置(remote terminal unit，RTU)建立了一次调频调节量的在线监测系统。文献[7]同样基于RTU系统进行