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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 4.8 (22)申请日 2020.07.08 (71)申请人 江苏方天电力技术有限公司 地址 211102 江苏省南京市江宁科学园天 元中路19号 申请人 国网江苏省电力有限公司 (72)发明人 张天海管诗骈管益斌徐春雷 于国强张刘冬高爱民殳建军 胡尊民汤可怡张卫庆李玮 杨小龙史毅越刘娜娜肖新宇 (74)专利代理机构 南京钟山专利代理有限公司 32252 代理人 王磊 (51)Int.Cl. H02J 3/48(2006.01) H02J 3/38(2006。
2、.01) H02J 13/00(2006.01) G01R 31/00(2006.01) G01R 25/00(2006.01) (54)发明名称 一种新能源场站一次调频能力在线)摘要 本发明公开了一种新能源场站一次调频能 力在线实时监测方法， 采集新能源场站的动态数 据； 电网调度主站系统、 新能源场站和新能源场 站一次调频控制系统之间进行测试信号交换； 电 网调度主站系统远方测试新能源场站， 实时评估 新能源场站一次调频能力并监测一次调频特性 参数； 电网调度主站系统对新能源场站一次调频 动作文件进行远方召唤和处理， 量化评价不同时 段内新能源场站一次调频性能指标。 。
3、可以量化地 考核新能源场站的一次调频性能指标， 从电网调 度主站系统远方监测新能源场站一次调频特性 函数参数设置， 为电网调度机构加强对新能源发 电机组一次调频的监督和管理创造条件， 可以有 效提升电网安全运行水平。 权利要求书4页 说明书8页 附图3页 CN 111711230 A 2020.09.25 CN 111711230 A 1.一种新能源场站一次调频能力在线实时监测方法， 其特征在于， 包括： 步骤1： 采集新能源场站的动态数据； 步骤2： 电网调度主站系统、 新能源场站和新能源场站一次调频控制系统之间进行测试 信号交换； 步骤3： 电网调度主站系统远方测试新能源场站， 实时评估新。
4、能源场站一次调频能力并 监测一次调频特性参数； 步骤4： 电网调度主站系统对新能源场站一次调频动作文件进行远方召唤和处理， 量化 评价不同时段内新能源场站一次调频性能指标。 2.根据权利要求1所述的一种新能源场站一次调频能力在线实时监测方法， 其特征在 于， 步骤1所述采集新能源场站的动态数据， 具体为： 通过PMU主站采集新能源场站PMU子站 现场动态数据， 所述动态数据包括新能源场站并网点频率和有功功率。 3.根据权利要求1所述的一种新能源场站一次调频能力在线实时监测方法， 其特征在 于， 步骤2所述测试信号包括遥控测试信号、 遥信测试信号、 遥调测试信号和遥测测试信号； 所述遥控测试信号。
5、包括一次调频进入/退出测试信号、 一次调频负荷测试信号、 一次调 频特性参数测试信号； 一次调频进入/退出测试信号在电网调度主站系统中为一个遥控点， 分别对应于遥控 的 “合” 与 “分” ， 一次调频进入/退出测试信号为 “ON” ， 表示一次调频进入测试； 一次调频进 入/退出测试信号为 “OFF” ， 表示一次调频退出测试； 一次调频负荷测试信号由电网调度主站系统下发， 新能源场站一次调频控制系统接收 到该遥控指令后进入一次调频负荷测试； 一次调频特性参数测试信号由电网调度主站系统下发， 新能源场站一次调频控制系统 接收到该遥控指令后进入一次调频特性参数测试； 所述遥信测试信号包括一次调。
6、频负荷测试保持信号； 一次调频特性参数测试保持信 号； 一次调频投入/退出信号； 一次调频进入测试保持信号； 一次调频负荷测试保持信号为新能源场站一次调频控制系统接收到一次调频负荷测 试信号后， 将该一次调频负荷测试信号保持并上送返回至电网调度主站系统； 一次调频特性参数测试保持信号为新能源场站一次调频控制系统接收到一次调频特 性参数测试信号后， 将该一次调频特性参数测试信号保持并上送返回至电网调度主站系 统； 一次调频投入/退出信号表示新能源场站一次调频功能投入/退出状态， 一次调频投 入/退出信号为 “ON” ， 表示一次调频功能投入； 一次调频投入/退出信号为 “OFF” ， 表示一次 。
7、调频功能退出； 一次调频进入测试保持信号为新能源场站一次调频控制系统接收到一次调频进入测 试信号后， 将该一次调频进入测试信号保持并上送返回至电网调度主站系统； 所述遥调测试信号为一次调频负荷测试模拟频率； 一次调频负荷测试模拟频率为电网调度主站系统模拟下发的电网频率， 新能源场站一 次调频控制系统对该一次调频负荷测试模拟频率进行一次调频响应， 进行一次调频能力远 方测试； 所述遥测测试信号包括一次调频模拟频率和一次调频模拟负荷指令； 权利要求书 1/4 页 2 CN 111711230 A 2 一次调频模拟频率为一次调频特性参数测试中的模拟频率值， 一次调频特性参数测试 时， 将该一次调频模。
8、拟频率实时上送至电网调度主站系统； 一次调频模拟负荷指令为根据一次调频模拟频率， 按照一次调频特性函数计算出的一 次调频负荷指令， 一次调频特性参数测试时， 将该一次调频模拟负荷指令实时上送至电网 调度主站系统。 4.根据权利要求1所述的一种新能源场站一次调频能力在线实时监测方法， 其特征在 于， 步骤3所述电网调度主站系统远方测试新能源场站， 实时评估新能源场站一次调频能 力并监测一次调频特性参数， 具体包括以下步骤： (3.1)新能源场站根据机组状态及运行情况， 投入一次调频功能； (3.2)电网调度主站系统下发一次调频进入/退出测试信号， 且一次调频进入/退出测 试信号为 “ON” ， 。
9、将新能源场站一次调频功能切换到测试模式， 新能源场站一次调频功能退 出实际运行， 不再对电网频率的变化产生响应； (3.3)电网调度主站系统下发一次调频负荷测试模拟频率， 新能源场站进入一次调频 能力远方测试准备状态； (3.4)电网调度主站系统下发一次调频负荷测试信号， 新能源场站进入一次调频能力 远方测试， 一次调频控制系统根据一次调频负荷测试模拟频率自动计算频率偏差， 进行负 荷增/减响应， 电网调度主站系统根据采集的动态数据， 记录测试新能源场站一次调频增/ 减负荷的性能， 并评估电网一次调频裕量； (3.5)电网调度主站系统下发一次调频特性参数测试信号， 新能源场站进入一次调频 特性。
10、参数测试， 一次调频控制系统中自动模拟频率从测试频率上限按一定的速率变化到测 试频率下限， 电网调度主站系统根据实时接收到的一次调频模拟频率和一次调频模拟负荷 指令这两个遥测测试信号的函数关系， 记录测试当前新能源场站一次调频控制系统设置的 一次调频特性函数参数： 一次调频死区、 限幅、 调差率， 该一次调频特性参数测试过程中， 实 际一次调频负荷指令始终保持为0； (3.6)电网调度主站系统下发一次调频进入/退出测试信号， 且一次调频进入/退出测 试信号为 “OFF” 或一次调频进入测试时间累积到规定数值后， 一次调频控制系统自动退出 一次调频测试， 将新能源场站一次调频功能切换到正常模式，。
11、 新能源场站一次调频功能恢 复实际运行， 对电网频率周波的变化产生响应。 5.根据权利要求4所述的一种新能源场站一次调频能力在线实时监测方法， 其特征在 于， 步骤(3.4)进行一次调频能力远方测试时， 优先采信电网频率真实有效扰动时新能源场 站一次调频实际在线动作情况， 所述电网频率真实有效扰动是指当电网频差超过一次调频 死区持续时间大于设定的时间阀值、 扰动时间段频差极值超过设定的频率阀值且跃变时间 不超过设定的时间阀值。 6.根据权利要求4所述的一种新能源场站一次调频能力在线实时监测方法， 其特征在 于， 步骤(3.4)所述一次调频能力参数包括一次调频响应幅度、 一次调频响应指数和一次调。
12、 频性能综合指数； 一次调频响应幅度PHi用于辨识一次调频出力调节幅度的有效性， 为测试时间内实际最 大出力响应幅度Psj与理论出力响应幅度Pjs的比值： 权利要求书 2/4 页 3 CN 111711230 A 3 PHiPsj/Pjs； 一次调频响应指数GHi用于辨识一次调频过程中的整体效果， 为实际响应积分电量Qsj与 理论响应积分电量Qjs的比值： GHiQsj/Qjs 一次调频理论响应积分电量计算公式为： 式中： f(t)为频率偏差(Hz)， PN新能源场站额定功率(MW)， fN为电网系统额定频率 (Hz)， 为调差率()， t为积分间隔时间(1s)， n为积分计算时间(s)； 一。
13、次调频性能综合指数Qc为： 对一次调频响应幅度PHi和一次调频响应指数GHi加权融合 得到的综合评估指标， 计算公式为： Qc PPHi+ GGHi 式中：P为一次调频响应幅度评价权重系数，G为一次调频响应指数评价权重系数。 7.根据权利要求4所述的一种新能源场站一次调频能力在线实时监测方法， 其特征在 于,步骤(3.5)中， 一次调频模拟负荷指令计算公式为： 式中： P为一次调频模拟负荷指令(MW)， PN为新能源场站额定功率(MW)， fN为电网系统 额定频率(Hz)， fd为一次调频死区(Hz)， 为调差率()。 所述一次调频死区为一次调频控制系统在额定频率附近对频率差的不灵敏区； 所述。
14、一次调频限幅为一次调频负荷响应的最大负荷值； 所述调差率反映一次调频静态特性曲线的斜率， 为系统频率变化量标幺值与有功功率 变化量标幺值之比。 8.根据权利要求4所述的一种新能源场站一次调频能力在线实时监测方法， 其特征在 于， 步骤(3.5)中， 一次调频特性参数测试时间计算公式为： 式中： fL为测试频率上限(Hz)， fL为测试频率下限(Hz)， tc为一次调频特性参数测试时 间(s)， Vc为测试频率变化速度(Hz/s)。 9.根据权利要求1所述的一种新能源场站一次调频能力在线实时监测方法， 其特征在 于， 步骤4所述一次调频动作文件包含并网点电压、 频率、 有功功率实际值和有功功率指。
15、令 值； 所述一次调频性能指标包含一次调频滞后时间、 一次调频响应时间和一次调频调节时 间； 一次调频滞后时间thx为自频率越过新能源场站频率死区开始到发电出力可靠的向频 率方向开始变化所需的时间； 权利要求书 3/4 页 4 CN 111711230 A 4 一次调频响应时间t0.9为自频率超出调频死区开始， 至有功功率调节量达到调频目标 值与初始功率之差的90所需时间； 一次调频调节时间ts为自频率超出调频死区开始， 至有功功率的功率波动不超过一次 调频控制偏差的最短时间。 权利要求书 4/4 页 5 CN 111711230 A 5 一种新能源场站一次调频能力在线实时监测方法 技术领域 。
16、0001 本发明属于新能源发电技术领域， 具体涉及一种新能源场站一次调频能力在线实 时监测方法。 背景技术 0002 近年来， 新能源发电技术发展迅速， 随着新能源渗透率的升高， 不断挤占具有转动 惯量的常规水、 火电机组空间， 电源结构发生了较大变化， 电网可用的一次调频响应资源逐 步减少； 同时当新能源达日最大发电出力时， 全网火电机组深度调峰运行， 无法提供向下一 次调频能力， 电网频率控制特性的结构性困境日趋明显， 造成电网频率安全风险进一步加 大。 因此新能源发电机组(风电、 光伏)参与电网一次调频的需求日益迫切。 0003 各地电网公司结合自身电征， 纷纷开展新能源发电机组一次。
17、调频响应能力的 研究工作， 其中有的已完成新能源场站一次调频功能改造试点及性能试验， 为新能源发电 机组参与电网一次调频的实施提供了坚强的数据支撑与技术保障， 有利于新能源场站参与 一次调频等辅助服务的开展， 不断提升电网安全运行水平。 0004 新能源场站可利用相应的有功控制系统、 单机或加装独立控制装置完成一次调频 (有功-频率下垂)特性控制， 使其在并网点具备参与电网一次调频能力。 现有评价新能源场 站一次调频性能是采用动态性能综合指标， 一般包括新能源场站一次调频响应时间、 调节 时间、 稳定时间、 一次调频控制偏差等性能指标。 新能源场站在具备一次调频功能后， 需进 行一次调频性能动。
18、态试验以检测是否满足相关技术指标要求。 新能源场站一次调频性能试 验， 一般选取某些特定的稳态工况在场站侧模拟并网点频率进行频差扰动测试， 并根据试 验结果进行判定， 但是由于新能源发电存在随机性和波动性的特点， 导致其一次调频能力 也时刻受到影响， 仅依靠场站侧模拟频差进行一次调频动态测试， 很难准确实时评估新能 源场站一次调频动态性能。 发明内容 0005 本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足， 提供一种新能源场站一 次调频能力在线 为实现上述技术目的， 本发明采取的技术方案为： 0007 一种新能源场站一次调频能力在线实时监测方法， 包括： 0008 。
19、步骤1： 采集新能源场站的动态数据； 0009 步骤2： 电网调度主站系统、 新能源场站和新能源场站一次调频控制系统之间进行 测试信号交换； 0010 步骤3： 电网调度主站系统远方测试新能源场站， 实时评估新能源场站一次调频能 力并监测一次调频特性参数； 0011 步骤4： 电网调度主站系统对新能源场站一次调频动作文件进行远方召唤和处理， 量化评价不同时段内新能源场站一次调频性能指标。 说明书 1/8 页 6 CN 111711230 A 6 0012 为优化上述技术方案， 采取的具体措施还包括： 0013 上述的步骤1， 所述采集新能源场站的动态数据， 具体为： 通过PMU(Phasor 。
20、Measurement Unit,同步相量测量单元)主站采集新能源场站PMU子站现场动态数据， 所述 动态数据包括新能源场站并网点频率和有功功率。 0014 上述的步骤2， 所述测试信号包括遥控测试信号、 遥信测试信号、 遥调测试信号和 遥测测试信号； 0015 所述遥控测试信号包括一次调频进入/退出测试信号、 一次调频负荷测试信号、 一 次调频特性参数测试信号； 0016 一次调频进入/退出测试信号在电网调度主站系统中为一个遥控点， 分别对应于 遥控的 “合” 与 “分” ， 一次调频进入/退出测试信号为 “ON” ， 表示一次调频进入测试； 一次调 频进入/退出测试信号为 “OFF” ， 。
21、表示一次调频退出测试； 0017 一次调频负荷测试信号由电网调度主站系统下发， 新能源场站一次调频控制系统 接收到该遥控指令后进入一次调频负荷测试； 0018 一次调频特性参数测试信号由电网调度主站系统下发， 新能源场站一次调频控制 系统接收到该遥控指令后进入一次调频特性参数测试； 0019 所述遥信测试信号包括一次调频负荷测试保持信号； 一次调频特性参数测试保持 信号； 一次调频投入/退出信号； 一次调频进入测试保持信号； 0020 一次调频负荷测试保持信号为新能源场站一次调频控制系统接收到一次调频负 荷测试信号后， 将该一次调频负荷测试信号保持并上送返回至电网调度主站系统； 0021 一次。
22、调频特性参数测试保持信号为新能源场站一次调频控制系统接收到一次调 频特性参数测试信号后， 将该一次调频特性参数测试信号保持并上送返回至电网调度主站 系统； 0022 一次调频投入/退出信号表示新能源场站一次调频功能投入/退出状态， 一次调频 投入/退出信号为 “ON” ， 表示一次调频功能投入； 一次调频投入/退出信号为 “OFF” ， 表示一 次调频功能退出； 0023 一次调频进入测试保持信号为新能源场站一次调频控制系统接收到一次调频进 入测试信号后， 将该一次调频进入测试信号保持并上送返回至电网调度主站系统； 0024 所述遥调测试信号为一次调频负荷测试模拟频率； 0025 一次调频负荷。
23、测试模拟频率为电网调度主站系统模拟下发的电网频率， 新能源场 站一次调频控制系统对该一次调频负荷测试模拟频率进行一次调频响应， 进行一次调频能 力远方测试； 0026 所述遥测测试信号包括一次调频模拟频率和一次调频模拟负荷指令； 0027 一次调频模拟频率为一次调频特性参数测试中的模拟频率值， 一次调频特性参数 测试时， 将该一次调频模拟频率实时上送至电网调度主站系统； 0028 一次调频模拟负荷指令为根据一次调频模拟频率， 按照一次调频特性函数计算出 的一次调频负荷指令， 一次调频特性参数测试时， 将该一次调频模拟负荷指令实时上送至 电网调度主站系统。 0029 上述的步骤3， 所述电网调度。
24、主站系统远方测试新能源场站， 实时评估新能源场站 一次调频能力并监测一次调频特性参数， 具体包括以下步骤： 说明书 2/8 页 7 CN 111711230 A 7 0030 (3.1)新能源场站根据机组状态及运行情况， 投入一次调频功能； 0031 (3.2)电网调度主站系统下发一次调频进入/退出测试信号， 且一次调频进入/退 出测试信号为 “ON” ， 将新能源场站一次调频功能切换到测试模式， 新能源场站一次调频功 能退出实际运行， 不再对电网频率的变化产生响应； 0032 (3.3)电网调度主站系统下发一次调频负荷测试模拟频率， 新能源场站进入一次 调频能力远方测试准备状态； 0033 。
25、(3.4)电网调度主站系统下发一次调频负荷测试信号， 新能源场站进入一次调频 能力远方测试， 一次调频控制系统根据一次调频负荷测试模拟频率自动计算频率偏差， 进 行负荷增/减响应， 电网调度主站系统根据采集的动态数据， 记录测试新能源场站一次调频 增/减负荷的性能， 并评估电网一次调频裕量； 0034 (3.5)电网调度主站系统下发一次调频特性参数测试信号， 新能源场站进入一次 调频特性参数测试， 一次调频控制系统中自动模拟频率从测试频率上限按一定的速率变化 到测试频率下限， 电网调度主站系统根据实时接收到的一次调频模拟频率和一次调频模拟 负荷指令这两个遥测测试信号的函数关系， 记录测试当前新。
26、能源场站一次调频控制系统设 置的一次调频特性函数参数： 一次调频死区、 限幅、 调差率， 该一次调频特性参数测试过程 中， 实际一次调频负荷指令始终保持为0； 0035 (3.6)电网调度主站系统下发一次调频进入/退出测试信号， 且一次调频进入/退 出测试信号为 “OFF” 或一次调频进入测试时间累积到规定数值后， 一次调频控制系统自动 退出一次调频测试， 将新能源场站一次调频功能切换到正常模式， 新能源场站一次调频功 能恢复实际运行， 对电网频率周波的变化产生响应。 0036 上述的步骤(3.4)进行一次调频能力远方测试时， 优先采信电网频率真实有效扰 动时新能源场站一次调频实际在线、， 所述电网频率真实有效扰动是指当电网频差 超过一次调频死区持续时间大于设定的时间阀值、 扰动时间段频差极值超过设定的频率阀 值且跃变时间不超过设定的时间阀值。 0037 上述的步骤(3.4)， 所述一次调频能力参数包括一次调频响应幅度、 一次调频响应 指数和一次调频性能综合指数； 0038 一次调频响应幅度PHi用于辨识一次调频出力调节幅度的有效性， 为测试时间内实 际最大出力响应幅度Psj与理论出力响应幅度Pjs的比值： 0039 PHiPsj/Pjs； 0040 一次调频响应指数GHi用于辨识一次调频过程中的整体效果， 为实际响应积分电量 Qsj与理论响应积分电量Qjs的比值： 0041。
28、 GHiQsj/Qjs 0042 一次调频理论响应积分电量计算公式为： 0043 0044 0045 式中： f(t)为频率偏差(Hz)， PN新能源场站额定功率(MW)， fN为电网系统额定频 率(Hz)， 为调差率()， t为积分间隔时间(1s)， n为积分计算时间(s)； 说明书 3/8 页 8 CN 111711230 A 8 0046 一次调频性能综合指数Qc为： 对一次调频响应幅度PHi和一次调频响应指数GHi加权 融合得到的综合评估指标， 计算公式为： 0047 Qc PPHi+ GGHi 0048 式中： P为一次调频响应幅度评价权重系数， G为一次调频响应指数评价权重系 数。。
29、 0049 上述的步骤(3.5)中， 一次调频模拟负荷指令计算公式为： 0050 0051 式中： P为一次调频模拟负荷指令(MW)， PN为新能源场站额定功率(MW)， fN为电网 系统额定频率(Hz)， fd为一次调频死区(Hz)， 为调差率()。 0052 所述一次调频死区为一次调频控制系统在额定频率附近对频率差的不灵敏区； 0053 所述一次调频限幅为一次调频负荷响应的最大负荷值； 0054 所述调差率反映一次调频静态特性曲线的斜率， 为系统频率变化量标幺值与有功 功率变化量标幺值之比。 0055 上述的步骤(3.5)中， 一次调频特性参数测试时间计算公式为： 0056 0057 式中。
30、： fL为测试频率上限(Hz)， fL为测试频率下限(Hz)， tc为一次调频特性参数测 试时间(s)， Vc为测试频率变化速度(Hz/s)。 0058 上述的步骤4， 所述一次调频动作文件包含并网点电压、 频率、 有功功率实际值和 有功功率指令值； 0059 所述一次调频性能指标包含一次调频滞后时间、 一次调频响应时间和一次调频调 节时间； 0060 一次调频滞后时间thx为自频率越过新能源场站频率死区开始到发电出力可靠的 向频率方向开始变化所需的时间； 0061 一次调频响应时间t0.9为自频率超出调频死区开始， 至有功功率调节量达到调频 目标值与初始功率之差的90所需时间； 0062 一。
31、次调频调节时间ts为自频率超出调频死区开始， 至有功功率的功率波动不超过 一次调频控制偏差的最短时间。 0063 本发明具有以下有益效果： 0064 通过从电网调度主站系统远方在线对新能源场站进行一次调频能力测试， 实时采 集新能源场站动态数据并远方召唤一次调频动作文件， 可以量化地考核新能源场站的一次 调频性能指标， 公平地评价其对电网频率恢复做出的贡献， 使电网调度人员能够实时全面 掌握并网新能源机组的一次调频性能； 同时又可从电网调度主站系统远方监测新能源场站 一次调频特性函数参数设置， 为电网调度机构加强对新能源发电机组一次调频的监督和管 理创造条件， 可以有效提升电网安全运行水平。 。
32、附图说明 0065 图1是一次调频能力在线实时监测信号交换示意图； 说明书 4/8 页 9 CN 111711230 A 9 0066 图2是一次调频能力在线实时监测流程示意图； 0067 图3是一次调频能力在线实时监测负荷调节过程示意图； 0068 图4是一次调频能力在线实时监测逻辑示意图； 0069 图5是一次调频负荷响应指令产生逻辑示意图。 具体实施方式 0070 以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。 0071 参见图1， 本发明的一种新能源场站一次调频能力在线实时监测方法,包括： 0072 步骤1： 采集新能源场站的动态数据； 0073 步骤2： 采用通讯方式将电网调度主站系。
33、统、 新能源场站数据通讯网关机和新能源 场站一次调频控制系统之间进行测试信号交换； 0074 步骤3： 电网调度主站系统远方测试新能源场站， 实时评估新能源场站一次调频能 力并监测一次调频特性参数； 0075 步骤4： 电网调度主站系统对新能源场站一次调频动作文件进行远方召唤和处理， 量化评价不同时段内新能源场站一次调频性能指标。 0076 实施例中， 步骤1所述采集新能源场站的动态数据， 具体为： 通过PMU主站采集新能 源场站PMU子站现场动态数据， 所述动态数据包括新能源场站并网点频率和有功功率。 0077 实施例中， 步骤2所述测试信号包括遥控测试信号、 遥信测试信号、 遥调测试信号 。
34、和遥测测试信号； 0078 所述遥控测试信号包括一次调频进入/退出测试信号、 一次调频负荷测试信号、 一 次调频特性参数测试信号； 0079 一次调频进入/退出测试信号在电网调度主站系统中为一个遥控点， 分别对应于 遥控的 “合” 与 “分” ， 一次调频进入/退出测试信号为 “ON” ， 表示一次调频进入测试； 一次调 频进入/退出测试信号为 “OFF” ， 表示一次调频退出测试； 0080 一次调频负荷测试信号由电网调度主站系统下发， 新能源场站一次调频控制系统 接收到该遥控指令后进入一次调频负荷测试； 0081 一次调频特性参数测试信号由电网调度主站系统下发， 新能源场站一次调频控制 系。
35、统接收到该遥控指令后进入一次调频特性参数测试； 0082 所述遥信测试信号包括一次调频负荷测试保持信号； 一次调频特性参数测试保持 信号； 一次调频投入/退出信号； 一次调频进入测试保持信号； 0083 一次调频负荷测试保持信号为新能源场站一次调频控制系统接收到一次调频负 荷测试信号后， 将该一次调频负荷测试信号保持并上送返回至电网调度主站系统； 0084 一次调频特性参数测试保持信号为新能源场站一次调频控制系统接收到一次调 频特性参数测试信号后， 将该一次调频特性参数测试信号保持并上送返回至电网调度主站 系统； 0085 一次调频投入/退出信号表示新能源场站一次调频功能投入/退出状态， 一次。
36、调频 投入/退出信号为 “ON” ， 表示一次调频功能投入； 一次调频投入/退出信号为 “OFF” ， 表示一 次调频功能退出； 0086 一次调频进入测试保持信号为新能源场站一次调频控制系统接收到一次调频进 说明书 5/8 页 10 CN 111711230 A 10 入测试信号后， 将该一次调频进入测试信号保持并上送返回至电网调度主站系统； 0087 所述遥调测试信号为一次调频负荷测试模拟频率； 0088 一次调频负荷测试模拟频率为电网调度主站系统模拟下发的电网频率， 新能源场 站一次调频控制系统对该一次调频负荷测试模拟频率进行一次调频响应， 进行一次调频能 力远方测试； 0089 所述遥。
37、测测试信号包括一次调频模拟频率和一次调频模拟负荷指令； 0090 一次调频模拟频率为一次调频特性参数测试中的模拟频率值， 一次调频特性参数 测试时， 将该一次调频模拟频率实时上送至电网调度主站系统； 0091 一次调频模拟负荷指令为根据一次调频模拟频率， 按照一次调频特性函数计算出 的一次调频负荷指令， 一次调频特性参数测试时， 将该一次调频模拟负荷指令实时上送至 电网调度主站系统。 0092 参见图2、 图4和图5， 实施例中， 步骤3所述电网调度主站系统远方测试新能源场 站， 实时监测并评估新能源场站一次调频能力以及一次调频能力参数， 具体包括以下步骤： 0093 (3.1)新能源场站运行。
38、人员根据机组状态及运行情况， 人为投入一次调频功能； 0094 (3.2)电网调度主站系统下发一次调频进入/退出测试信号， 且一次调频进入/退 出测试信号为 “ON” ， 将新能源场站一次调频功能切换到测试模式， 新能源场站一次调频功 能退出实际运行， 不再对电网频率的变化产生响应； 0095 (3.3)电网调度主站系统下发一次调频负荷测试模拟频率， 新能源场站进入一次 调频能力远方测试准备状态； 0096 (3.4)电网调度主站系统下发一次调频负荷测试信号， 新能源场站进入一次调频 能力远方测试， 一次调频控制系统根据一次调频负荷测试模拟频率自动计算频率偏差， 进 行负荷增加(或减少)响应，。
39、 电网调度主站系统根据采集的动态数据， 记录测试新能源场站 一次调频增、 减负荷的性能， 并评估电网一次调频裕量； 0097 步骤(3.4)进行一次调频能力远方测试时， 优先采信电网频率真实有效扰动时新 能源场站一次调频实际在线动作情况， 如根据电网考核要求当月无满足条件数据则由调度 人员通过 “一次调频测试” 进行远方人工随机测定。 所述电网频率真实有效扰动是指当电网 频差超过一次调频死区持续时间大于设定的时间阀值、 扰动时间段频差极值超过设定的频 率阀值且跃变时间不超过设定的时间阀值。 0098 步骤(3.4)所述一次调频能力参数包括一次调频响应幅度、 一次调频响应指数和 一次调频性能综合。
40、指数； 0099 一次调频响应幅度PHi用于辨识一次调频出力调节幅度的有效性， 为测试时间内实 际最大出力响应幅度Psj与理论出力响应幅度Pjs的比值： 0100 PHiPsj/Pjs； 0101 一次调频响应指数GHi用于辨识一次调频过程中的整体效果， 为实际响应积分电量 Qsj与理论响应积分电量Qjs的比值： 0102 GHiQsj/Qjs 0103 一次调频理论响应积分电量计算公式为： 0104 说明书 6/8 页 11 CN 111711230 A 11 0105 0106 式中： f(t)为频率偏差(Hz)， PN新能源场站额定功率(MW)， fN为电网系统额定频 率(Hz)， 为调。
41、差率()， t为积分间隔时间(1s)， n为积分计算时间(s)； 0107 一次调频性能综合指数Qc为： 对一次调频响应幅度PHi和一次调频响应指数GHi加权 融合得到综合评估指标， 计算公式为： 0108 Qc PPHi+ GGHi 0109 式中： P为一次调频响应幅度评价权重系数， G为一次调频响应指数评价权重系 数。 0110 (3.5)电网调度主站系统下发一次调频特性参数测试信号， 新能源场站进入一次 调频特性参数测试， 一次调频控制系统中自动模拟频率从测试频率上限按一定的速率变化 到测试频率下限。 电网调度主站系统根据实时接收到的一次调频模拟频率和一次调频模拟 负荷指令这两个遥测测。
42、试信号的函数关系， 记录测试当前新能源场站一次调频控制系统设 置的一次调频特性函数参数： 一次调频死区、 限幅、 调差率等参数， 以便电网调度机构检查 一次调频特性函数是否按照电网要求设置， 该一次调频特性参数测试过程中， 实际一次调 频负荷指令始终保持为0； 0111 步骤(3.5)中， 一次调频模拟负荷指令计算公式为： 0112 0113 式中： P为一次调频模拟负荷指令(MW)， PN为新能源场站额定功率(MW)， fN为电网 系统额定频率(Hz)， fd为一次调频死区(Hz)， 为调差率()。 0114 所述一次调频死区为一次调频控制系统在额定频率附近对频率差的不灵敏区； 0115 所。
43、述一次调频限幅为一次调频负荷响应的最大负荷值； 0116 所述调差率反映一次调频静态特性曲线的斜率， 为系统频率变化量标幺值(以额 定频率为基准值)与有功功率变化量标幺值(以额定功率为基准值)之比。 0117 步骤(3.5)中， 一次调频特性参数测试时间计算公式为： 0118 0119 式中： fL为测试频率上限(Hz)， fL为测试频率下限(Hz)， tc为一次调频特性参数测 试时间(s)， Vc为测试频率变化速度(Hz/s)。 0120 (3.6)电网调度主站系统下发一次调频进入/退出测试信号， 且一次调频进入/退 出测试信号为 “OFF” (或一次调频进入测试时间累积到规定数值后， 一次。
44、调频控制系统自动 退出一次调频测试)， 将新能源场站一次调频功能切换到正常模式， 新能源场站一次调频功 能恢复实际运行， 对电网频率周波的变化产生响应。 0121 实施例中， 步骤4所述一次调频动作文件包含并网点电压、 频率、 有功功率实际值 和有功功率指令值等数据； 0122 参见图3， 所述一次调频性能指标包含一次调频滞后时间、 一次调频响应时间和一 次调频调节时间； 说明书 7/8 页 12 CN 111711230 A 12 0123 一次调频滞后时间thx为自频率越过新能源场站频率死区开始到发电出力可靠的 向频率方向开始变化所需的时间； 0124 一次调频响应时间t0.9为自频率超出。
45、调频死区开始， 至有功功率调节量达到调频 目标值与初始功率之差的90所需时间； 0125 一次调频调节时间ts为自频率超出调频死区开始， 至有功功率达到稳定(功率波 动不超过一次调频控制偏差)的最短时间。 0126 以上仅是本发明的优选实施方式， 本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例， 凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。 应当指出， 对于本技术领域的 普通技术人员来说， 在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰， 应视为本发明的保护 范围。 说明书 8/8 页 13 CN 111711230 A 13 图1 说明书附图 1/3 页 14 CN 111711230 A 14 图2 图3 说明书附图 2/3 页 15 CN 111711230 A 15 图4 图5 说明书附图 3/3 页 16 CN 111711230 A 16 。
