本發(fā)明涉及電力參數(shù)整定，具體而言，涉及一種發(fā)電機(jī)組慣性時間常數(shù)的測定方法、裝置、計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)和發(fā)電機(jī)組。

背景技術(shù)：

1、機(jī)組慣性時間常數(shù)(tj)可準(zhǔn)確有效表征發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)動部分存儲的旋轉(zhuǎn)動能，是決定機(jī)組頻率動態(tài)特性以及大電網(wǎng)動態(tài)特性(頻率穩(wěn)定性以及低頻振蕩等)的主要依據(jù)。隨著新型電力系統(tǒng)中新能源占比快速攀升，新型電力系統(tǒng)面臨系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量快速下滑風(fēng)險。

2、現(xiàn)有技術(shù)中通過大電網(wǎng)動態(tài)模型仿真計(jì)算的動態(tài)頻率最大波動量與電網(wǎng)實(shí)測值之間存在較大差異(一般是仿真值偏大)，另外低頻振蕩中仿真的頻率也明顯高于實(shí)測頻率。大量數(shù)據(jù)表明，仿真模型中的發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)動慣量(與慣性時間常數(shù)相關(guān))，普遍低于實(shí)際值很多，導(dǎo)致仿真計(jì)算的有效性較。

3、常見的發(fā)電機(jī)組慣性時間常數(shù)一般采用兩種方式確定，一種采用廠家設(shè)計(jì)值，二是采用實(shí)測值，進(jìn)一步進(jìn)行運(yùn)算，采用廠家設(shè)計(jì)值計(jì)算的方法是基于發(fā)電設(shè)備轉(zhuǎn)子相關(guān)旋轉(zhuǎn)設(shè)備的飛輪扭矩的設(shè)計(jì)值來計(jì)算，該方法并未考慮實(shí)際運(yùn)過程中水體或氣體的變化產(chǎn)生的干擾，采用實(shí)測值計(jì)算的方法，為通過在機(jī)組甩負(fù)荷動作且開度未變化的瞬間的加速度進(jìn)行計(jì)算，該方法中的加速度難以準(zhǔn)確測量，容易產(chǎn)生較大誤差。

4、綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中缺乏一種準(zhǔn)確的發(fā)電機(jī)機(jī)組慣性時間常數(shù)計(jì)算方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)的主要目的在于提供一種發(fā)電機(jī)組慣性時間常數(shù)的測定方法、裝置、計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)和發(fā)電機(jī)組，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中基于仿真運(yùn)算確定慣性時間常數(shù)誤差較大的問題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本技術(shù)的一個方面，提供了一種發(fā)電機(jī)組慣性時間常數(shù)的測定方法，包括：獲取第一慣性時間常數(shù)，并基于所述第一慣性時間常數(shù)和第一預(yù)設(shè)閾值對待測發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓進(jìn)行階躍擾動以第一預(yù)設(shè)系數(shù)對電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的合成機(jī)械功率積分進(jìn)行放大并錄波，得到第一波形圖，基于所述第二波形圖標(biāo)定第一擺極點(diǎn)值，得到第一目標(biāo)值；根據(jù)預(yù)設(shè)調(diào)整步長和所述第一目標(biāo)值更新所述第一慣性時間常數(shù)，得到第二慣性時間常數(shù)，并基于所述第二慣性時間常數(shù)和所述第一預(yù)設(shè)閾值對所述待測發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓進(jìn)行階躍擾動以所述第一預(yù)設(shè)系數(shù)對電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的合成機(jī)械功率積分進(jìn)行放大并錄波，得到第二波形圖，基于所述第三波形圖標(biāo)定第一擺極點(diǎn)值，得到第二目標(biāo)值；基于所述預(yù)設(shè)調(diào)整步長、所述第一目標(biāo)值和所述第二目標(biāo)值修正所述第二慣性時間常數(shù)，得到修正慣性時間常數(shù)，基于所述修正慣性時間常數(shù)和所述第一預(yù)設(shè)閾值對所述待測發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓進(jìn)行階躍擾動以所述第一預(yù)設(shè)系數(shù)對電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的合成機(jī)械功率積分進(jìn)行放大并錄波，得到第三波形圖，基于所述第四波形圖標(biāo)定第一擺極點(diǎn)值，得到第三目標(biāo)值；在所述第三目標(biāo)值的絕對值小于或等于第二預(yù)設(shè)閾值的情況下，將所述修正慣性時間常數(shù)確定為目標(biāo)慣性時間常數(shù)。

3、可選地，基于所述第一慣性時間常數(shù)和第一預(yù)設(shè)閾值對待測發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓進(jìn)行階躍擾動以第一預(yù)設(shè)系數(shù)對電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的合成機(jī)械功率積分進(jìn)行放大并錄波，得到第一波形圖，包括：將所述第一慣性時間常數(shù)代入第一預(yù)設(shè)公式計(jì)算所述電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的功率增益系數(shù)，得到第一增益系數(shù)；基于所述第一增益系數(shù)對所述待測發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓以所述第一預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行階躍擾動以第一預(yù)設(shè)系數(shù)對電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的合成機(jī)械功率積分進(jìn)行放大并錄波，得到所述第一波形圖。

4、可選地，根據(jù)預(yù)設(shè)調(diào)整步長和所述第一目標(biāo)值更新所述第一慣性時間常數(shù)，得到第二慣性時間常數(shù)，并基于所述第二慣性時間常數(shù)和所述第一預(yù)設(shè)閾值對所述待測發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓進(jìn)行階躍擾動以第一預(yù)設(shè)系數(shù)對電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的合成機(jī)械功率積分進(jìn)行放大并錄波，得到第二波形圖，包括：在所述第一目標(biāo)值小于0的情況下，計(jì)算所述第一慣性時間常數(shù)和所述預(yù)設(shè)調(diào)整步長之和，得到所述第二慣性時間常數(shù)；在所述第一目標(biāo)值大于0的情況下，計(jì)算所述第一慣性時間常數(shù)和所述預(yù)設(shè)調(diào)整步長之差，得到所述第二慣性時間常數(shù)；將所述第二慣性時間常數(shù)代入第一預(yù)設(shè)公式計(jì)算所述電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的功率增益系數(shù)，得到第二增益系數(shù)；基于所述第二增益系數(shù)對所述待測發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓以所述第一預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行階躍擾動以第一預(yù)設(shè)系數(shù)對電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的合成機(jī)械功率積分進(jìn)行放大并錄波并進(jìn)行錄波，得到所述第二波形圖。

5、可選地，基于所述預(yù)設(shè)調(diào)整步長、所述第一目標(biāo)值和所述第二目標(biāo)值修正所述第二慣性時間常數(shù)，得到修正慣性時間常數(shù)，包括：在所述第一目標(biāo)值小于0的情況下，將所述預(yù)設(shè)調(diào)整步長確定為目標(biāo)調(diào)整步長，在所述第一目標(biāo)值大于0的情況下，對所述預(yù)設(shè)調(diào)整步長取相反數(shù)，得到所述目標(biāo)調(diào)整步長；將所述第二慣性時間常數(shù)、所述目標(biāo)調(diào)整步長、所述第一目標(biāo)值和所述第二目標(biāo)值代入第二預(yù)設(shè)公式，得到所述修正慣性時間常數(shù)。

6、可選地，所述第二預(yù)設(shè)公式為其中，t`j為所述修正慣性時間常數(shù)，tj-2為所述第二慣性時間常數(shù)，a1為所述第一目標(biāo)值，a2為所述第二目標(biāo)值，δt`為所述目標(biāo)調(diào)整步長。

7、可選地，基于所述修正慣性時間常數(shù)、所述第一波形圖和所述第一預(yù)設(shè)閾值對所述待測發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓進(jìn)行階躍擾動以第一預(yù)設(shè)系數(shù)對電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的合成機(jī)械功率積分進(jìn)行放大并錄波，得到第三波形圖，包括：將所述修正慣性時間常數(shù)代入第一預(yù)設(shè)公式計(jì)算所述電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的功率增益系數(shù)，得到第三增益系數(shù)；基于所述第三增益系數(shù)和所述第一波形圖對所述待測發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓以所述第一預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行階躍擾動以第一預(yù)設(shè)系數(shù)對電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的合成機(jī)械功率積分進(jìn)行放大并錄波并進(jìn)行錄波，得到所述第三波形圖。

8、可選地，在基于所述第三波形圖標(biāo)定第一擺極點(diǎn)值，得到第三目標(biāo)值之后，所述方法還包括：第一更新步驟，在所述第三目標(biāo)值的絕對值大于所述第二預(yù)設(shè)閾值的情況下，基于所述第二慣性時間常數(shù)更新所述第一慣性時間常數(shù)，基于所述修正慣性時間常數(shù)更新所述第二慣性時間常數(shù)；第二更新步驟，基于更新后的所述第一慣性時間常數(shù)更新對應(yīng)的所述第一目標(biāo)值，根據(jù)更新后的所述第二慣性時間常數(shù)更新對應(yīng)的所述第二目標(biāo)值；第三更新步驟，基于所述預(yù)設(shè)調(diào)整步長、更新后的所述第一目標(biāo)值、更新后的所述第二目標(biāo)值更新修正更新后的所述第二慣性時間常數(shù)，得到更新后的所述修正慣性時間常數(shù)；計(jì)算步驟，基于更新后的所述修正慣性時間常數(shù)更新所述第三目標(biāo)值；依次重復(fù)所述第一更新步驟、所述第二更新步驟、所述第三更新步驟和所述計(jì)算步驟至少一次，直至更新后的所述第三目標(biāo)值的絕對值小于或等于所述第二預(yù)設(shè)閾值，將最新的所述修正慣性時間常數(shù)確定為所述目標(biāo)慣性時間常數(shù)。

9、根據(jù)本技術(shù)的另一方面，提供了一種發(fā)電機(jī)組慣性時間常數(shù)的測定裝置，所述裝置包括：第一獲取單元，用于監(jiān)測電力系統(tǒng)穩(wěn)定器輸出的合成機(jī)械功率，并以第一預(yù)設(shè)系數(shù)對所述合成機(jī)械功率進(jìn)行放大得到第一波形圖；第二獲取單元，用于獲取第一慣性時間常數(shù)，并基于所述第一慣性時間常數(shù)、所述第一波形圖和第一預(yù)設(shè)閾值對待測發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓進(jìn)行階躍擾動，得到第二波形圖，基于所述第二波形圖標(biāo)定第一擺極點(diǎn)值，得到第一目標(biāo)值；第一計(jì)算單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)調(diào)整步長和所述第一目標(biāo)值更新所述第一慣性時間常數(shù)，得到第二慣性時間常數(shù)，并基于所述第二慣性時間常數(shù)、所述第一波形圖和所述第一預(yù)設(shè)閾值對所述待測發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓進(jìn)行階躍擾動，得到第三波形圖，基于所述第三波形圖標(biāo)定第一擺極點(diǎn)值，得到第二目標(biāo)值；第二計(jì)算單元，用于基于所述預(yù)設(shè)調(diào)整步長、所述第一目標(biāo)值和所述第二目標(biāo)值修正所述第二慣性時間常數(shù)，得到修正慣性時間常數(shù)，基于所述修正慣性時間常數(shù)、所述第一波形圖和所述第一預(yù)設(shè)閾值對所述待測發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓進(jìn)行階躍擾動，得到第四波形圖，基于所述第四波形圖標(biāo)定第一擺極點(diǎn)值，得到第三目標(biāo)值；第一確定單元，用于在所述第三目標(biāo)值的絕對值小于或等于第二預(yù)設(shè)閾值的情況下，將所述修正慣性時間常數(shù)確定為目標(biāo)慣性時間常數(shù)。

10、根據(jù)本技術(shù)的再一方面，提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)包括存儲的程序，其中，在所述程序運(yùn)行時控制所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)所在設(shè)備執(zhí)行任意一種所述的方法。

11、根據(jù)本技術(shù)的又一方面，提供了一種發(fā)電機(jī)組，包括：一個或多個處理器，存儲器，以及一個或多個程序，其中，所述一個或多個程序被存儲在所述存儲器中，并且被配置為由所述一個或多個處理器執(zhí)行，所述一個或多個程序包括用于執(zhí)行中任意一種所述的方法。

12、應(yīng)用本技術(shù)的技術(shù)方案，在上述發(fā)電機(jī)組慣性時間常數(shù)的測定方法中，首先，獲取第一慣性時間常數(shù)，并基于上述第一慣性時間常數(shù)和第一預(yù)設(shè)閾值對待測發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓進(jìn)行階躍擾動以第一預(yù)設(shè)系數(shù)對電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的合成機(jī)械功率積分進(jìn)行放大并錄波，得到第一波形圖，基于上述第一波形圖標(biāo)定第一擺極點(diǎn)值，得到第一目標(biāo)值；然后，根據(jù)預(yù)設(shè)調(diào)整步長和上述第一目標(biāo)值更新上述第一慣性時間常數(shù)，得到第二慣性時間常數(shù)，并基于上述第二慣性時間常數(shù)和上述第一預(yù)設(shè)閾值對上述待測發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓進(jìn)行階躍擾動以上述第一預(yù)設(shè)系數(shù)對電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的合成機(jī)械功率積分進(jìn)行放大并錄波，得到第二波形圖，基于上述第二波形圖標(biāo)定第一擺極點(diǎn)值，得到第二目標(biāo)值；之后，基于上述預(yù)設(shè)調(diào)整步長、上述第一目標(biāo)值和上述第二目標(biāo)值修正上述第二慣性時間常數(shù)，得到修正慣性時間常數(shù)，基于上述修正慣性時間常數(shù)和上述第一預(yù)設(shè)閾值對上述待測發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓進(jìn)行階躍擾動以上述第一預(yù)設(shè)系數(shù)對電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的合成機(jī)械功率積分進(jìn)行放大并錄波，得到第三波形圖，基于上述第三波形圖標(biāo)定第一擺極點(diǎn)值，得到第三目標(biāo)值；最后，在上述第三目標(biāo)值的絕對值小于或等于第二預(yù)設(shè)閾值的情況下，將上述修正慣性時間常數(shù)確定為目標(biāo)慣性時間常數(shù)。本技術(shù)基于電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的機(jī)械合成功率輸出曲線進(jìn)行判斷，通過簡單的階躍擾動操作，可以快速標(biāo)定發(fā)電機(jī)組的慣性時間常數(shù)，該方法解決了現(xiàn)有技術(shù)中機(jī)組慣性時間常數(shù)誤差較大的問題。