一种互联电网中各控制区的频率控制性能评价方法
一种互联电网中各控制区的频率控制性能评价方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种性能评价方法，具体涉及一种互联电网中各控制区的频率控制性 能评价方法。
【背景技术】
[0002] 互联电网运行中，需要控制性能的评价方法及标准来评价和规范各控制区域的行 为，使其既能满足电网的可靠性要求，又能公平地分享电网互联带来的益处。对互联电网的 各控制区控制性能评价方法最早采用A标准进行评价，实践表明，采用A标准进行各控制区 的控制性能评价并不能保证整个互联电网好的频率质量，一旦互联电网中某个控制区发生 故障，无法短时期恢复正常控制时，其他控制区为了保持其A指标，并不能很好地给予支援 以维持整个互联电网的频率质量。因此，目前国内外普遍采用CPS标准来评价互联电网中 各控制区的控制性能，其目的是为了更加客观地评价各控制区的控制行为对互联电网的作 用，确保控制区的交换功率满足交换计划要求，并使互联电网的频率保持在规定范围以内。
[0003] 目前的CPS标准采用频率分布统计指标作为频率控制的评价依据。其方法是统计 全年系统频率偏差标准频率（我国为50Hz，美国为60Hz)的均方误差e作为频率控制目标 值，且是一长期的考核指标，如下式所式：
[0005] 式中afi为第i分钟的频率偏差；fi为第i分钟的频率平均值；f^为系统标准频 率；n为一年时间段中的分钟数。
[0006] 具体评价标准包括CPS1和CPS2两部分，其中CPS1是控制区在一个长的时间段 (如一天、一月、一年等）内，其区域控制偏差ACE满足如下要求：
[0008] 式中：ACEiS控制区i的ACE的lmin平均值
[0009]Bi为控制区i的频率偏差系数，为负数，单位为MW/0. 1Hz
[0010]CPS1评价以频率的均方误差e作为频率控制目标值保证了电网运行频率在标准 频率附近，有利于提高系统频率质量。但是近些年，在我国某些部分区域电网的运行频率总 体上虽仍满足上述要求，但是出现了总体平均频率偏高的现象，造成了能源的浪费，如我国 西北电网2015年1月份的某日的平均频率为50. 03Hz。原因是我国的一些电厂为了完成发 电指标，存在"抢发电"的现象。并且近些年，随着风电的大开发，风电密集的区域在电网低 谷时不舍弃风，更加剧了抢发电的现象。
[0011] 鉴于目前控制性能评价标准及方法，目前的评价标准从根本上是以频率偏差标准 频率的均方误差作为评价目标，并没有对频率偏差的均值、方差等统计指标作明晰的规定。 因此这也造成了各控制区的控制目标只顾及频率的均方误差，确保系统频率在标准频率附 近，而对系统平均频率等统计指标的控制不够精细。
【发明内容】
[0012] 为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种互联电网中各控制区的频率控制 性能评价方法，既考虑了系统频率均方误差的评价指标，保证系统频率在标准频率附近运 行，提高发电设备和用电设备的运行效率，又考虑了系统平均频率的评价指标，加强了对系 统抢发电或欠发电等投机行为的评判，避免了能源的浪费，提高了电力能源的利用效率。
[0013] 为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：
[0014] 1. -种互联电网中各控制区的频率控制性能评价方法，其特征在于，所述方法包 括如下步骤：
[0015] (1)准备控制性能评价数据；
[0016] (2)对滤波后的ACE信号ACElmin _和频差信号Aflmin _，分别计算系统平均频率 控制性能指标CPS1_1与系统频率波动控制性能指标CPS1_2 ;
[0017] (3)根据评价指标CPS1_1与CPS1_2,按照设定的评价规则，评价该控制区的控制 性能。
[0018] 本发明提供的优选技术方案中，所述步骤（1)包括如下步骤：
[0019] A、确定性能评价周期T分钟，采样控制区在该评价周期内的实时数据，所述实时 数据包括网运行频率f、联络线交换功率Pti;
[0020] B、计算控制区在评价周期内区域控制偏差ACE、频差Af:
[0021] ACE=BjAf+(2：Pti-2：I0i)
[0022] 式中，Af?为频差，Af=f-fQ，f为当前控制周期内的电网频率实际测量值，fQ为 标称频率；Bi为控制区域i的频差系数，2Pti为控制区域i所有联络线交换功率的实际量 测值之和，联络线计2IM为控制区域i与外控制区的交易计划之和；
[0023] C、对该评价周期内区域控制偏差ACE、频差Af?信号进行滤波；
[0024] 滤波器采用平均器，通过实时计算在第T1分钟的ACE平均值ACElminave和频差平均 值Aflmin_aTC;具体地，在第m个ACE、Af采样点，其前T1分钟内的平均值的计算公式为：
[0027] 式中，n为在T1分钟内共采样了n次，A&是控制区域i的频差。
[0028] 本发明提供的第二优选技术方案中，所述步骤（2)中系统平均频率控制性能指标 CPS1_1计算公式如下：
[0030] 所述系统频率波动控制性能指标CPS1_2计算公式如下：
[0031]
[0032]式中AVE(X)为平均算子，是评价周期T分钟内的X信号的平均值，
[0033] y2为系统平均频率控制方差的设定目标，〇2为系统频率波动控制方差的设定目 标。
[0034] 本发明提供的第三优选技术方案中，所述步骤（3)的评价规则如下：
[0035] 系统平均频率控制性能评价规则：
[0036] CPS1_1多2,则控制区对系统平均频率控制评价为优；
[0037] 1 <CPS1_1 < 2,则控制区对系统平均频率控制评价为良；
[0038] CPS1_1 < 1，则控制区对系统平均频率控制评价为差；
[0039] 系统频率波动控制评价规则：
[0040] CPS1_2多2,则控制区对系统频率波动控制评价为优；
[0041] 1 <CPS1_2 < 2,则控制区对系统频率波动控制评价为良；
[0042]CPS1_2 < 1，则控制区对系统频率波动控制评价为差；
[0043] 控制区综合性能评价规则：
[0044] 只有同时满足CPS1_1彡1和CPS1_2彡1，对该控制区性能评价为合格；
[0045] 否则为不合格。
[0046] 本发明提供的第四优选技术方案中，所述系统平均频率控制方差的设定目标y2 不超过控制区一次调频的死区。
[0047] 本发明提供的第五优选技术方案中，所述系统频率波动控制方差的设定目标 〇2 根据如下进行设定：
[0048] 〇 2=e2-y2
[0049] 其中，e为全年系统频率偏差的均方误差：
[0051] 式中&为第i分钟的频率平均值；f^为系统标准频率；n为一年时间段中的分钟 数。
[0052] 与最接近的现有技术比，本发明的有益效果在于：
[0053] 本发明既考虑了系统频率均方误差的评价指标，保证系统频率在标准频率附近运 行，提高发电设备和用电设备的运行效率，又考虑了系统平均频率的评价指标，加强了对系 统抢发电或欠发电等投机行为的评判，避免了能源的浪费，提高了电力能源的利用效率。
[0054] 本发明对频率偏差的均值、方差等统计指标有了明确规定，对控制区对系统频率 控制性能评价更加精细，更加全面。
[0055] 本发明对控制区对系统频率控制性能评价更加精细，更加全面，但计算方法简单， 实现代价低。
【附图说明】
[0056] 图1是一种互联电网中各控制区的频率控制性能评价方法流程图
【具体实施方式】
[0057] 下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0058] 如图1所示，一种互联电网中各控制区的频率控制性能评价方法，包括以下三个 阶段：
[0059] 1)控制性能评价数据准备阶段，包括：
[0060] 1. 1)确定性能评价周期T分钟如15min，采样控制区在该评价周期内电网运行频 率f、联络线交换功率Pti等实时数据；
[0061] 1. 2)计算控制区在评价周期内区域控制偏差ACE、频差Af;
[0062]ACE=BjAf+(2：Pti-2：I0i)；
[0063] 式中，Af?为频差，Af=f-f^f为当前控制周期内的电网频率实际测量值，fQ为 标称频率；Bi为控制区域i的频差系数，2Pti为控制区域i所有联络线交换功率的实际量 测值之和，联络线计2 4为控制区域i与外控制区的交易计划之和。
[0064] 1. 3)对该评价周期内区域控制偏差ACE、频差Af信号进行滤波；滤波器采用平均 器，通过实时计算在第T1分钟的ACE平均值ACElmin _和频差平均值Aflmin 具体地，在 第m个ACE、Af采样点，其前n分钟内的平均值（在II分钟内共采样了n次）的计算公 式为
[0067] 式中，n为在T1分钟内共采样了n次，A&是控制区域i的频差。
[0068] 2)控制性能评价指标计算阶段：
[0069] 对滤波后的ACE信号ACElmin _和频差信号Aflmin _，分别计算系统平均频率控制 性能指标CPS1_1与系统频率波动控制性能指标CPS1_2;
[0070] 系统平均频率控制性能指标CPS1_1 :
[0072] 系统频率波动控制性能指标CPS1_2:
[0074]式中AVE(X)为平均算子，是求在评价周期T分钟内的X信号求平均值。
[0075] y2为系统平均频率控制方差的设定目标。一般地，系统平均频率控制方差设定目 标越接近零，则对系统抢发电或欠发电等投机行为的评判越严格，系统平均频率控制方差 设定目标越大，则对系统抢发电或欠发电等投机行为的评判越宽松，有可能造成电量的无 意耗损与能源浪费。因此y不宜超过控制区一次调频的死区，如0.02Hz.
[0076] 〇2为系统频率波动控制方差的设定目标，根据下式进行设定：
[0077] 〇 2=e2-y2
[0078] 其中，e为全年系统频率偏差的均方误差：
[0080] 式中&为第i分钟的频率平均值；f^为系统标准频率；n为一年时间段中的分钟 数。
[0081] 3)控制性能评价阶段：根据评价指标CPS1_1与CPS1_2,评价该控制区的控制性 能。
[0082] CPS1_1多2,则控制区对系统平均频率控制评价为优；
[0083] 1 <CPS1_1 < 2,则控制区对系统平均频率控制评价为良；
[0084] CPS1_1 < 1，则控制区对系统平均频率控制评价为差；
[0085] CPS1_2多2,则控制区对系统频率波动控制评价为优；
[0086] 1 <CPS1_2 < 2,则控制区对系统频率波动控制评价为良；
[0087] CPS1_2 < 1，则控制区对系统频率波动控制评价为差；
[0088] 综上：
[0089] 只有同时满足CPS1_1彡1和CPS1_2彡1，对该控制区性能评价为合格；
[0090] 否则为不合格。
[0091] 最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽 管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然 可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何 修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1. 一种互联电网中各控制区的频率控制性能评价方法，其特征在于，所述方法包括如 下步骤： (1) 准备控制性能评价数据； (2) 对滤波后的ACE信号ACElmin ave和频差信号Λ f lmin__，分别计算系统平均频率控制 性能指标CPS 1_1与系统频率波动控制性能指标CPS 1_2 ; (3) 根据评价指标CPS1_1和CPS1_2,按照设定的评价规则，评价该控制区的控制性能。2. 根据权利要求1所述性能评价方法，其特征在于，所述步骤（1)包括如下步骤： A、 确定性能评价周期T分钟，采样控制区在该评价周期内的实时数据，所述实时数据 包括网运行频率f、联络线交换功率Pti; B、 计算控制区在评价周期内区域控制偏差ACE、频差Af : ACE = Bi Δ f+(Σ Pti-Σ I0i) 式中，Λ f为频差，Λ f =卜&，f为当前控制周期内的电网频率实际测量值，&为标称 频率；Bi为控制区域i的频差系数，Σ P ti为控制区域i所有联络线交换功率的实际量测值 之和，联络线计Σ Itli为控制区域i与外控制区的交易计划之和； C、 对该评价周期内区域控制偏差ACE、频差Af信号进行滤波； 滤波器采用平均器，通过实时计算在第Tl分钟的ACE平均值ACElmin _和频差平均值 Λ flmin 具体地，在第m个ACE、Λ f采样点，其前Tl分钟内的平均值的计算公式为：式中，η为在Tl分钟内共采样了 η次，Λ &是控制区域i的频差。3. 根据权利要求1所述性能评价方法，其特征在于，所述步骤（2)中系统平均频率控制 性能指标CPS1_1计算公式如下：所述系统频率波动控制性能指标CPS1_2计算公式如下：式中AVE (X)为平均算子，是评价周期T分钟内的X信号的平均值， μ 2为系统平均频率控制方差的设定目标，σ 2为系统频率波动控制方差的设定目标。4. 根据权利要求1所述性能评价方法，其特征在于，所述步骤⑶的评价规则如下： 系统平均频率控制性能评价规则： CPS1_1多2,则控制区对系统平均频率控制评价为优； I < CPS1_1 < 2,则控制区对系统平均频率控制评价为良； CPS1_1 < 1，则控制区对系统平均频率控制评价为差； 系统频率波动控制评价规则： CPS1_2多2,则控制区对系统频率波动控制评价为优； I < CPS1_2 < 2,则控制区对系统频率波动控制评价为良； CPS1_2 < 1，则控制区对系统频率波动控制评价为差； 控制区综合性能评价规则： 只有同时满足CPS 1_1彡1和CPS 1_2彡1，对该控制区性能评价为合格； 否则为不合格。5. 根据权利要求3所述性能评价方法，其特征在于，所述系统平均频率控制方差的设 定目标μ2不超过控制区一次调频的死区。6. 根据权利要求3所述性能评价方法，其特征在于，所述系统频率波动控制方差的设 定目标σ 2根据如下进行设定： σ2= ε 2-μ2 其中，ε为全年系统频率偏差的均方误差：式中fi为第i分钟的频率平均值；f〇为系统标准频率；η为一年时间段中的分钟数。
【专利摘要】本发明提供一种互联电网中各控制区的频率控制性能评价方法，该方法包括：(1)准备控制性能评价数据；(2)对滤波后的ACE信号ACE1min_ave和频差信号Δf1min_ave，分别计算系统平均频率控制性能指标CPS1_1与系统频率波动控制性能指标CPS1_2；(3)根据评价指标CPS1_1与CPS1_2，按照设定的评价规则，评价该控制区的控制性能。本发明既考虑了系统频率均方误差的评价指标，保证系统频率在标准频率附近运行，提高发电设备和用电设备的运行效率，又考虑了系统平均频率的评价指标，加强了对系统抢发电或欠发电等投机行为的评判，避免了能源的浪费，提高了电力能源的利用效率。
【IPC分类】G05B23/02
【公开号】CN104898644
【申请号】CN201510213696
【发明人】单茂华, 姚建国, 田伟, 严春华, 鄢蜜昉, 曹阳, 高志远
【申请人】中国电力科学研究院, 国家电网公司, 国网山东省电力公司电力科学研究院
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年4月29日...
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种性能评价方法，具体涉及一种互联电网中各控制区的频率控制性 能评价方法。
【背景技术】
[0002] 互联电网运行中，需要控制性能的评价方法及标准来评价和规范各控制区域的行 为，使其既能满足电网的可靠性要求，又能公平地分享电网互联带来的益处。对互联电网的 各控制区控制性能评价方法最早采用A标准进行评价，实践表明，采用A标准进行各控制区 的控制性能评价并不能保证整个互联电网好的频率质量，一旦互联电网中某个控制区发生 故障，无法短时期恢复正常控制时，其他控制区为了保持其A指标，并不能很好地给予支援 以维持整个互联电网的频率质量。因此，目前国内外普遍采用CPS标准来评价互联电网中 各控制区的控制性能，其目的是为了更加客观地评价各控制区的控制行为对互联电网的作 用，确保控制区的交换功率满足交换计划要求，并使互联电网的频率保持在规定范围以内。
[0003] 目前的CPS标准采用频率分布统计指标作为频率控制的评价依据。其方法是统计 全年系统频率偏差标准频率（我国为50Hz，美国为60Hz)的均方误差e作为频率控制目标 值，且是一长期的考核指标，如下式所式：
[0005] 式中afi为第i分钟的频率偏差；fi为第i分钟的频率平均值；f^为系统标准频 率；n为一年时间段中的分钟数。
[0006] 具体评价标准包括CPS1和CPS2两部分，其中CPS1是控制区在一个长的时间段 (如一天、一月、一年等）内，其区域控制偏差ACE满足如下要求：
[0008] 式中：ACEiS控制区i的ACE的lmin平均值
[0009]Bi为控制区i的频率偏差系数，为负数，单位为MW/0. 1Hz
[0010]CPS1评价以频率的均方误差e作为频率控制目标值保证了电网运行频率在标准 频率附近，有利于提高系统频率质量。但是近些年，在我国某些部分区域电网的运行频率总 体上虽仍满足上述要求，但是出现了总体平均频率偏高的现象，造成了能源的浪费，如我国 西北电网2015年1月份的某日的平均频率为50. 03Hz。原因是我国的一些电厂为了完成发 电指标，存在"抢发电"的现象。并且近些年，随着风电的大开发，风电密集的区域在电网低 谷时不舍弃风，更加剧了抢发电的现象。
[0011] 鉴于目前控制性能评价标准及方法，目前的评价标准从根本上是以频率偏差标准 频率的均方误差作为评价目标，并没有对频率偏差的均值、方差等统计指标作明晰的规定。 因此这也造成了各控制区的控制目标只顾及频率的均方误差，确保系统频率在标准频率附 近，而对系统平均频率等统计指标的控制不够精细。
【发明内容】
[0012] 为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种互联电网中各控制区的频率控制 性能评价方法，既考虑了系统频率均方误差的评价指标，保证系统频率在标准频率附近运 行，提高发电设备和用电设备的运行效率，又考虑了系统平均频率的评价指标，加强了对系 统抢发电或欠发电等投机行为的评判，避免了能源的浪费，提高了电力能源的利用效率。
[0013] 为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：
[0014] 1. -种互联电网中各控制区的频率控制性能评价方法，其特征在于，所述方法包 括如下步骤：
[0015] (1)准备控制性能评价数据；
[0016] (2)对滤波后的ACE信号ACElmin _和频差信号Aflmin _，分别计算系统平均频率 控制性能指标CPS1_1与系统频率波动控制性能指标CPS1_2 ;
[0017] (3)根据评价指标CPS1_1与CPS1_2,按照设定的评价规则，评价该控制区的控制 性能。
[0018] 本发明提供的优选技术方案中，所述步骤（1)包括如下步骤：
[0019] A、确定性能评价周期T分钟，采样控制区在该评价周期内的实时数据，所述实时 数据包括网运行频率f、联络线交换功率Pti;
[0020] B、计算控制区在评价周期内区域控制偏差ACE、频差Af:
[0021] ACE=BjAf+(2：Pti-2：I0i)
[0022] 式中，Af?为频差，Af=f-fQ，f为当前控制周期内的电网频率实际测量值，fQ为 标称频率；Bi为控制区域i的频差系数，2Pti为控制区域i所有联络线交换功率的实际量 测值之和，联络线计2IM为控制区域i与外控制区的交易计划之和；
[0023] C、对该评价周期内区域控制偏差ACE、频差Af?信号进行滤波；
[0024] 滤波器采用平均器，通过实时计算在第T1分钟的ACE平均值ACElminave和频差平均 值Aflmin_aTC;具体地，在第m个ACE、Af采样点，其前T1分钟内的平均值的计算公式为：
[0027] 式中，n为在T1分钟内共采样了n次，A&是控制区域i的频差。
[0028] 本发明提供的第二优选技术方案中，所述步骤（2)中系统平均频率控制性能指标 CPS1_1计算公式如下：
[0030] 所述系统频率波动控制性能指标CPS1_2计算公式如下：
[0031]
[0032]式中AVE(X)为平均算子，是评价周期T分钟内的X信号的平均值，
[0033] y2为系统平均频率控制方差的设定目标，〇2为系统频率波动控制方差的设定目 标。
[0034] 本发明提供的第三优选技术方案中，所述步骤（3)的评价规则如下：
[0035] 系统平均频率控制性能评价规则：
[0036] CPS1_1多2,则控制区对系统平均频率控制评价为优；
[0037] 1 <CPS1_1 < 2,则控制区对系统平均频率控制评价为良；
[0038] CPS1_1 < 1，则控制区对系统平均频率控制评价为差；
[0039] 系统频率波动控制评价规则：
[0040] CPS1_2多2,则控制区对系统频率波动控制评价为优；
[0041] 1 <CPS1_2 < 2,则控制区对系统频率波动控制评价为良；
[0042]CPS1_2 < 1，则控制区对系统频率波动控制评价为差；
[0043] 控制区综合性能评价规则：
[0044] 只有同时满足CPS1_1彡1和CPS1_2彡1，对该控制区性能评价为合格；
[0045] 否则为不合格。
[0046] 本发明提供的第四优选技术方案中，所述系统平均频率控制方差的设定目标y2 不超过控制区一次调频的死区。
[0047] 本发明提供的第五优选技术方案中，所述系统频率波动控制方差的设定目标 〇2 根据如下进行设定：
[0048] 〇 2=e2-y2
[0049] 其中，e为全年系统频率偏差的均方误差：
[0051] 式中&为第i分钟的频率平均值；f^为系统标准频率；n为一年时间段中的分钟 数。
[0052] 与最接近的现有技术比，本发明的有益效果在于：
[0053] 本发明既考虑了系统频率均方误差的评价指标，保证系统频率在标准频率附近运 行，提高发电设备和用电设备的运行效率，又考虑了系统平均频率的评价指标，加强了对系 统抢发电或欠发电等投机行为的评判，避免了能源的浪费，提高了电力能源的利用效率。
[0054] 本发明对频率偏差的均值、方差等统计指标有了明确规定，对控制区对系统频率 控制性能评价更加精细，更加全面。
[0055] 本发明对控制区对系统频率控制性能评价更加精细，更加全面，但计算方法简单， 实现代价低。
【附图说明】
[0056] 图1是一种互联电网中各控制区的频率控制性能评价方法流程图
【具体实施方式】
[0057] 下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0058] 如图1所示，一种互联电网中各控制区的频率控制性能评价方法，包括以下三个 阶段：
[0059] 1)控制性能评价数据准备阶段，包括：
[0060] 1. 1)确定性能评价周期T分钟如15min，采样控制区在该评价周期内电网运行频 率f、联络线交换功率Pti等实时数据；
[0061] 1. 2)计算控制区在评价周期内区域控制偏差ACE、频差Af;
[0062]ACE=BjAf+(2：Pti-2：I0i)；
[0063] 式中，Af?为频差，Af=f-f^f为当前控制周期内的电网频率实际测量值，fQ为 标称频率；Bi为控制区域i的频差系数，2Pti为控制区域i所有联络线交换功率的实际量 测值之和，联络线计2 4为控制区域i与外控制区的交易计划之和。
[0064] 1. 3)对该评价周期内区域控制偏差ACE、频差Af信号进行滤波；滤波器采用平均 器，通过实时计算在第T1分钟的ACE平均值ACElmin _和频差平均值Aflmin 具体地，在 第m个ACE、Af采样点，其前n分钟内的平均值（在II分钟内共采样了n次）的计算公 式为
[0067] 式中，n为在T1分钟内共采样了n次，A&是控制区域i的频差。
[0068] 2)控制性能评价指标计算阶段：
[0069] 对滤波后的ACE信号ACElmin _和频差信号Aflmin _，分别计算系统平均频率控制 性能指标CPS1_1与系统频率波动控制性能指标CPS1_2;
[0070] 系统平均频率控制性能指标CPS1_1 :
[0072] 系统频率波动控制性能指标CPS1_2:
[0074]式中AVE(X)为平均算子，是求在评价周期T分钟内的X信号求平均值。
[0075] y2为系统平均频率控制方差的设定目标。一般地，系统平均频率控制方差设定目 标越接近零，则对系统抢发电或欠发电等投机行为的评判越严格，系统平均频率控制方差 设定目标越大，则对系统抢发电或欠发电等投机行为的评判越宽松，有可能造成电量的无 意耗损与能源浪费。因此y不宜超过控制区一次调频的死区，如0.02Hz.
[0076] 〇2为系统频率波动控制方差的设定目标，根据下式进行设定：
[0077] 〇 2=e2-y2
[0078] 其中，e为全年系统频率偏差的均方误差：
[0080] 式中&为第i分钟的频率平均值；f^为系统标准频率；n为一年时间段中的分钟 数。
[0081] 3)控制性能评价阶段：根据评价指标CPS1_1与CPS1_2,评价该控制区的控制性 能。
[0082] CPS1_1多2,则控制区对系统平均频率控制评价为优；
[0083] 1 <CPS1_1 < 2,则控制区对系统平均频率控制评价为良；
[0084] CPS1_1 < 1，则控制区对系统平均频率控制评价为差；
[0085] CPS1_2多2,则控制区对系统频率波动控制评价为优；
[0086] 1 <CPS1_2 < 2,则控制区对系统频率波动控制评价为良；
[0087] CPS1_2 < 1，则控制区对系统频率波动控制评价为差；
[0088] 综上：
[0089] 只有同时满足CPS1_1彡1和CPS1_2彡1，对该控制区性能评价为合格；
[0090] 否则为不合格。
[0091] 最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽 管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然 可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何 修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1. 一种互联电网中各控制区的频率控制性能评价方法，其特征在于，所述方法包括如 下步骤： (1) 准备控制性能评价数据； (2) 对滤波后的ACE信号ACElmin ave和频差信号Λ f lmin__，分别计算系统平均频率控制 性能指标CPS 1_1与系统频率波动控制性能指标CPS 1_2 ; (3) 根据评价指标CPS1_1和CPS1_2,按照设定的评价规则，评价该控制区的控制性能。2. 根据权利要求1所述性能评价方法，其特征在于，所述步骤（1)包括如下步骤： A、 确定性能评价周期T分钟，采样控制区在该评价周期内的实时数据，所述实时数据 包括网运行频率f、联络线交换功率Pti; B、 计算控制区在评价周期内区域控制偏差ACE、频差Af : ACE = Bi Δ f+(Σ Pti-Σ I0i) 式中，Λ f为频差，Λ f =卜&，f为当前控制周期内的电网频率实际测量值，&为标称 频率；Bi为控制区域i的频差系数，Σ P ti为控制区域i所有联络线交换功率的实际量测值 之和，联络线计Σ Itli为控制区域i与外控制区的交易计划之和； C、 对该评价周期内区域控制偏差ACE、频差Af信号进行滤波； 滤波器采用平均器，通过实时计算在第Tl分钟的ACE平均值ACElmin _和频差平均值 Λ flmin 具体地，在第m个ACE、Λ f采样点，其前Tl分钟内的平均值的计算公式为：式中，η为在Tl分钟内共采样了 η次，Λ &是控制区域i的频差。3. 根据权利要求1所述性能评价方法，其特征在于，所述步骤（2)中系统平均频率控制 性能指标CPS1_1计算公式如下：所述系统频率波动控制性能指标CPS1_2计算公式如下：式中AVE (X)为平均算子，是评价周期T分钟内的X信号的平均值， μ 2为系统平均频率控制方差的设定目标，σ 2为系统频率波动控制方差的设定目标。4. 根据权利要求1所述性能评价方法，其特征在于，所述步骤⑶的评价规则如下： 系统平均频率控制性能评价规则： CPS1_1多2,则控制区对系统平均频率控制评价为优； I < CPS1_1 < 2,则控制区对系统平均频率控制评价为良； CPS1_1 < 1，则控制区对系统平均频率控制评价为差； 系统频率波动控制评价规则： CPS1_2多2,则控制区对系统频率波动控制评价为优； I < CPS1_2 < 2,则控制区对系统频率波动控制评价为良； CPS1_2 < 1，则控制区对系统频率波动控制评价为差； 控制区综合性能评价规则： 只有同时满足CPS 1_1彡1和CPS 1_2彡1，对该控制区性能评价为合格； 否则为不合格。5. 根据权利要求3所述性能评价方法，其特征在于，所述系统平均频率控制方差的设 定目标μ2不超过控制区一次调频的死区。6. 根据权利要求3所述性能评价方法，其特征在于，所述系统频率波动控制方差的设 定目标σ 2根据如下进行设定： σ2= ε 2-μ2 其中，ε为全年系统频率偏差的均方误差：式中fi为第i分钟的频率平均值；f〇为系统标准频率；η为一年时间段中的分钟数。
【专利摘要】本发明提供一种互联电网中各控制区的频率控制性能评价方法，该方法包括：(1)准备控制性能评价数据；(2)对滤波后的ACE信号ACE1min_ave和频差信号Δf1min_ave，分别计算系统平均频率控制性能指标CPS1_1与系统频率波动控制性能指标CPS1_2；(3)根据评价指标CPS1_1与CPS1_2，按照设定的评价规则，评价该控制区的控制性能。本发明既考虑了系统频率均方误差的评价指标，保证系统频率在标准频率附近运行，提高发电设备和用电设备的运行效率，又考虑了系统平均频率的评价指标，加强了对系统抢发电或欠发电等投机行为的评判，避免了能源的浪费，提高了电力能源的利用效率。
【IPC分类】G05B23/02
【公开号】CN104898644
【申请号】CN201510213696
【发明人】单茂华, 姚建国, 田伟, 严春华, 鄢蜜昉, 曹阳, 高志远
【申请人】中国电力科学研究院, 国家电网公司, 国网山东省电力公司电力科学研究院
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年4月29日...
最新回复(0)