一种实时调度调频周期动态优化方法及系统

技术领域

本发明涉及电力调度技术领域，尤其涉及一种实时调度调频周期动态优化方法及系统。

背景技术

调频周期是电网实时调度中的重要参数，对电网安全和经济性有重要影响。每个调频周期起始时刻，电网调度运行自动发电控制系统将根据联络线交换功率偏差和频率偏差测算该调频周期调频容量需求，并根据调频电源调频容量制定其调频指令。

调频周期内，调频电源将按照调频指令要求增加或减少发电出力，以满足电网联络线交换功率偏差和频率偏差调控的要求，至下一个调频周期起始时刻根据联络线交换功率偏差和频率偏差重新调整调频指令。但是，若调频周期过长，电网安全性将面临以下挑战：随着调频周期延长，调频周期范围内电网实际调频需求与调频指令不匹配的问题将更加突出，严重时若调频周期内调频需求转向，调频指令将进一步恶化电网联络线交换功率偏差或频率偏差，威胁电网安全稳定运行；若调频周期过短，调频电源发电出力调整将更为频繁，将增加调频电源调频响应成本，同时也将增大电网调频响应成本。

现有技术采用固定周期响应机制，实施要点包括：获取大量历史数据(一般为一年及以上)，根据历史数据制定初始调频周期，根据一定周期内调频效果采用试探法方式微调初始调频周期，直至获得满足电网安全要求的调频周期，目前绝大部分省区电网调频周期一般固定为10-30秒。然而，固定周期响应机制存在网络安全隐患，这是由于调频周期的制定来源于电网调频实践，其制定时期电网运行特性已与当前电网运行特性发生较大变化，特别是近年来风电、光伏等新能源快速发展，依据五至十年年前电网运行特性制定的调频周期难以满足当前电网要求，无法适应电网动态运行特性，难以满足电网安全性要求，同时调频成本大。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提出一种实时调度调频周期动态优化方法，能够提高电网安全性的同时降低调频成本。

第一方面，本发明提供了一种实时调度调频周期动态优化方法，包括：

获取运行日各省间的待评估时刻前序N小时的用电负荷和新能源发电出力，并分别获取多个统计时长下的用电负荷量与新能源发电出力的第一综合周期波动性；其中，N为正整数；

对多个统计时长的第一综合周期波动性，以线性函数进行拟合，分别得到综合波动量变化的第一关系式和期望波动量变化的第二关系式；

根据所述第二关系式和调频成本，分别进行安全性和调频成本的评价，得到综合考虑安全性和调频成本的带权优化目标，并在根据所述第一关系式得到的统计时长限值和省间电网统计时长限值的约束下，得到第一最优调频周期；

当所述第一最优调频周期不满足调频要求时，重新获取第二综合周期波动性，并滚动优化调频周期，直到得到满足所述调频要求的第二最优调频周期。

相比于固定调频周期的现有技术，本发明采用通过对多个统计时长的第一综合周期波动性进行拟合，获取综合波动量变化和期望波动量变化，动态求解带权优化目标，能够得到适应当前电网运行特性的第一最优频率周期，并且综合考虑调频成本，能够在获取到适应电网动态变化特性的同时，减低电网调频成本，具有更高的适用性。

进一步，所述对多个统计时长的第一综合周期波动性，以线性函数进行拟合，得到综合波动量变化的第一关系式，包括：

依次统计每个时段在对应的统计时长下的第一综合周期波动性的最大综合波动量，对不同统计时长对应的最大综合波动量通过线性二次函数进行拟合，得到最大综合波动量函数对应的第一关系式。

进一步，所述对多个统计时长的第一综合周期波动性，以线性函数进行拟合，得到期望波动量变化的第二关系式，包括：

分别获取不同统计时长下的第一综合周期波动性的期望综合波动量，得到多个期望综合波动量，并对多个期望综合波动量通过线性二次函数进行拟合，得到期望波动量函数对应的第二关系式。

进一步，所述分别获取多个统计时长下的用电负荷量与新能源发电出力的第一综合周期波动性，包括：

以M秒为时间间隔，分别获取L个统计时长的用电负荷与新能源发电出力对应的第一综合周期波动性，得到L个第一综合周期波动性；其中，M和L均为正整数；每个统计时长与对应的时段数的乘积等于N小时。

相比于采用至少1年的历史数据的现有技术，本发明采用通过对多个统计时长分别获取第一综合周期波动性，每个统计时长采用一种时间间隔从待评估时刻前序N小时中获取用电负荷与新能源发电出力，以多统计时长和不同时间间隔精确分析距离当前运行时刻最近的N小时的历史数据，能够获得较强的时效性特征，便于精确分析电网安全性对应的第一关系式和调频成本对应的第二关系式与不同统计时长的之间的隐含函数关系，从而便于分析调频的综合周期波动性，进而能够便于得到使用电网动态运行特性和减少调频成本的调频周期。

进一步，所述分别获取L个统计时长的用电负荷与新能源发电出力对应的第一综合周期波动性，包括：

分别获取L个统计时长在对应的每个时段中的用电负荷与新能源发电出力的差值最大值和差值最小值，并将所述差值最大值与所述差值最小值的差值的最大值作为第一综合周期波动性。

进一步，得到所述统计时长限值，包括：

根据所述第一关系式对应的区域电网最大综合波动量的若干倍与该区域频率特性参数的比值，获取极端场景下的频率偏差，建立所述频率偏差不大于频率波动偏限值的频率波动偏差约束，并对所述频率波动偏差约束进行求解，得到统计时长限值。

进一步，得到所述省间电网统计时长限值，包括：

联络线交换功率偏差在极端场景下，根据所述第一关系式对应的区域电网最大综合波动量的若干倍，得到联络线交换功率，并根据所述联络线交换功率在联络线交换功率偏差上下限值的约束下，对得到的省区电网联络线交换功率偏差约束进行求解，得到省间电网统计时长限值。

进一步，所述根据所述第二关系式和调频成本，得到综合考虑安全性和调频成本的带权优化目标，包括：

根据省区电网调频成本，拟合以调频成本评估不同统计时长下区域电网成本水平的线性二次函数，得到以省间电网调频成本为因变量以及以未知的调频周期为因变量的第三关系式；

为所述第二关系式的因变量和为所述第三关系式的因变量分别赋予不同的权重，建立综合考虑均衡成本和安全性的带权优化函数，并以最大化所述带权优化函数为带权优化目标。

进一步，判断所述第一最优调频周期是否满足调频要求之前，还包括：通过试探法对所述第一最优调频周期进行调整，包括：

当所述第一最优调频周期小于当前正在执行的调频周期时，则调频成本小于预设的成本阈值，根据所述调频周期对所述第一最优调频周期进行调整，得到调整后的第三最优调频周期，以使根据所述第三最优调频周期判断是否满足所述调频需求。

第二方面，本发明提供了一种实时调度调频周期动态优化系统，包括：

获取模块，用于获取运行日各省间的待评估时刻前序N小时的用电负荷和新能源发电出力，并分别获取多个统计时长下的用电负荷量与新能源发电出力的第一综合周期波动性；其中，N为正整数；

拟合模块，用于对多个统计时长的第一综合周期波动性，以线性函数进行拟合，分别得到综合波动量变化的第一关系式和期望波动量变化的第二关系式；

求解模块，用于根据所述第二关系式和调频成本，得到综合考虑安全性和调频成本的带权优化目标，并在根据所述第一关系式得到的统计时长限值和省间电网统计时长限值的约束下，得到第一最优调频周期；

调整模块，用于当所述第一最优调频周期不满足调频要求时，重新获取第二综合周期波动性，并滚动优化调频周期，直到得到满足所述调频要求的第二最优调频周期。

附图说明

图1是本发明实施例提供的实时调度调频周期动态优化方法的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的实时调度调频周期动态优化方法的流程框图；

图3是本发明实施例提供的实时调度调频周期动态优化系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

值得说明的是，本发明基于电网波动性评估，从频率波动偏差和联络线交换功率偏差两个方面构建约束，明确调频周期调整范围。综合考虑安全性和调频成本，构建了满足综合效益最优的调频周期优化方法。充分考虑调频周期优化调整对电网运行的影响，提出了分场景的试探调整机制，并通过加强实际运行调频效果分析，动态调整优化，确保满足运行要求。

实施例1

参见图1，是本发明实施例提供的实时调度调频周期动态优化方法的流程示意图，包括步骤S11～S14，具体为：

步骤S11、获取运行日各省间的待评估时刻前序N小时的用电负荷和新能源发电出力，并分别获取多个统计时长下的用电负荷量与新能源发电出力的第一综合周期波动性；其中，N为正整数。

其中，分别获取多个统计时长下的用电负荷量与新能源发电出力的第一综合周期波动性，包括：以M秒为时间间隔，分别获取L个统计时长的用电负荷与新能源发电出力对应的第一综合周期波动性，得到L个第一综合周期波动性；其中，M和L均为正整数；每个统计时长与对应的时段数的乘积等于N小时。

具体地，分别获取L个统计时长的用电负荷与新能源发电出力对应的第一综合周期波动性，包括：分别获取L个统计时长在对应的每个时段中的用电负荷与新能源发电出力的差值最大值和差值最小值，并将所述差值最大值与所述差值最小值的差值的最大值作为第一综合周期波动性。

相比于采用至少1年的历史数据的现有技术，本发明采用通过对多个统计时长分别获取第一综合周期波动性，每个统计时长采用一种时间间隔从待评估时刻前序N小时中获取用电负荷与新能源发电出力，以多统计时长和不同时间间隔精确分析距离当前运行时刻最近的N小时的历史数据，能够获得较强的时效性特征，便于精确分析电网安全性对应的第一关系式和调频成本对应的第二关系式与不同统计时长的之间的隐含函数关系，从而便于分析调频的综合周期波动性，进而能够便于得到使用电网动态运行特性和减少调频成本的调频周期。

值得说明的是，传统调频容量统计中取用大量历史数据(一般为一年及以上)，而用电负荷、新能源发电出力波动性具有较强的时效性特征，即临近时段的波动性更为接近。

优选地，N为24。

优选地，以3秒为单位，统计0-30秒各统计时长的波动性，即分别统计3秒、6秒、9秒、12秒、15秒、18秒、21秒、24秒、27秒和30秒的波动性。

优选地，不同统计时长下的用电负荷与新能源发电出力的差值最大值和差值最小值的差值可以表示为：

ΔP

其中，

值得说明的是，统计时长n即为前一步骤所规定的统计时长(3秒、6秒、9秒、12秒、15秒、18秒、21秒、24秒、27秒、30秒)，不同统计时长下24小时范围内时段数不同，满足统计时长与时段数乘积等于24小时。

值得注意的是，考虑到用电负荷与新能源发电出力在电力供需平衡测算中相互平衡的内在关系，其合计值为用电负荷与新能源发电出力的差值，可表示为：

P

其中，

优选地，测算不同统计时长下的第一综合周期波动性，即统计所有时段中综合波动量的最大值，可表示为：

其中，ΔP

步骤S12、对多个统计时长的第一综合周期波动性，以线性函数进行拟合，分别得到综合波动量变化的第一关系式和期望波动量变化的第二关系式。

其中，对多个统计时长的第一综合周期波动性，以线性函数进行拟合，得到综合波动量变化的第一关系式，包括：依次统计每个时段在对应的统计时长下的第一综合周期波动性的最大综合波动量，对不同统计时长对应的最大综合波动量通过线性二次函数进行拟合，得到最大综合波动量函数对应的第一关系式。

优选地，第一关系式可以表示为：

ΔP

其中，n为统计时长，ΔP

值得说明的是，随着统计时长增长，各省区电网波动量增加，本发明推荐采用二次函数拟合不同统计时长下最大综合波动量变化，即：在每个统计时长下，均可得到一个对应的第一关系式。

具体地，对多个统计时长的第一综合周期波动性，以线性函数进行拟合，得到期望波动量变化的第二关系式，包括：分别获取不同统计时长下的第一综合周期波动性的期望综合波动量，得到多个期望综合波动量，并对多个期望综合波动量通过线性二次函数进行拟合，得到期望波动量函数对应的第二关系式。

优选地，对不同统计时长下的期望综合波动量进行测算，即统计所有时段中综合波动量期望值，可表示为：

其中，ΔP

优选地，第二关系式可以表示为：

ΔP

其中，ΔP

值得说明的是，随着统计时长增长，区域电网波动量增加，本发明推荐采用二次函数拟合不同统计时长下期望综合波动量变化。

步骤S13、根据所述第二关系式和调频成本，得到综合考虑安全性和调频成本的带权优化目标，并在根据所述第一关系式得到的统计时长限值和省间电网统计时长限值的约束下，得到第一最优调频周期。

根据所述第二关系式和调频成本，得到综合考虑安全性和调频成本的带权优化目标，包括：根据省区电网调频成本，拟合以调频成本评估不同统计时长下区域电网成本水平的线性二次函数，得到以省间电网调频成本为因变量以及以未知的调频周期为因变量的第三关系式；为所述第二关系式的因变量和为所述第三关系式的因变量分别赋予不同的权重，建立综合考虑均衡成本和安全性的带权优化函数，并以最大化所述带权优化函数为带权优化目标。

优选地，采用第二关系式作为频率偏差期望来评估不同统计时长下区域电网安全性水平。

值得说明的是，频率偏差是影响电网安全的关键因素。由于各省区电网用电负荷、新能源发电出力波动性差异，不同统计时长下预期综合波动量不同，进而可能产生的频率偏差不同。

优选地，采用第三关系式作为调频成本来评估不同统计时长下区域电网经济性水平。

值得说明的是，在相同运行时间内，调频周期越短，调频指令调整越频繁，将造成调频机组运行经济性下降；不同调频周期时长下调频机组调频成本可通过典型机组测试，以经验数据评估得到。

优选地，第三关系式可以表示为：

其中，C

其中，得到所述统计时长限值，包括：根据所述第一关系式对应的区域电网最大综合波动量的若干倍与该区域频率特性参数的比值，获取极端场景下的频率偏差，建立所述频率偏差不大于频率波动偏限值的频率波动偏差约束，并对所述频率波动偏差约束进行求解，得到统计时长限值。

值得注意的是，根据区域电网所能允许的频率波动偏差范围及各省区电网最大综合波动量特征，确定满足频率波动偏差要求的统计时长。在区域电网中各省区电网应采取相同的调频控制模式，即其调频周期应该相同。

优选地，测算极端场景下频率偏差。所谓频率偏差极端场景为上一调频周期的区域电网最大波动量与下一调频周期内区域电网最大波动量均处于最大综合波动量水平，且方向相反。该场景下自动发电控制系统根据上一调频周期最大波动量所指定的调频指令将与下一调频周期实际需求相反，且幅度最大。

优选地，极端场景下最大的频率偏差为该区域电网最大综合波动量的2倍与该区域电网频率特性参数的比值。

优选地，频率偏差可以表示为：

其中，Δf(n)为统计时长n下区域电网最大频率偏差函数，NF为该区域电网频率特性参数，由离线电网特性分析计算得到。值得说明的是，当统计时长跨度较大时可采用二次函数形式，不影响本发明主要创新，仅讨论频率特性参数为常数的情况。

优选地，频率波动偏差约束可以表示为：

Δf(n)≤Δf

其中，Δf

值得说明的是，频率波动偏差约束本质上为二次约束，可直接求解得到频率波动偏差约束下的统计时长限值。

得到所述省间电网统计时长限值，包括：联络线交换功率偏差在极端场景下，根据所述第一关系式对应的区域电网最大综合波动量的若干倍，得到联络线交换功率，并根据所述联络线交换功率在联络线交换功率偏差上下限值的约束下，对得到的省区电网联络线交换功率偏差约束进行求解，得到省间电网统计时长限值。

值得说明的是，根据各省区电网所能允许的联络线交换功率偏差，确定满足其联络线交换功率偏差要求的统计时长。与频率特性为区域电网整体运行特性不同，联络线交换功率则受各省区电网自身电力供需影响。

优选地，测算极端场景下联络线交换功率偏差。所谓联络线交换功率偏差极端场景为该省区电网上一调频周期最大波动量与下一调频周期最大波动量均处于最大综合波动量水平，且方向相反。

优选地，联络线交换功率可以表示为：

ΔP

其中，ΔP

优选地，联络线交换功率偏差约束可以表示为：

ΔP

其中，ΔP

值得说明的是，联络线交换功率偏差约束本质上为二次约束，可直接求解得到省区电网联络线交换功率偏差约束下的该省区电网统计时长限值。

优选地，根据所述带权优化目标和在所述统计时长限值和所述省间电网统计时长限值的约束下，得到的调频周期评估模型可以表示为：

其中，n

优选地，调频周期评估模型为二次凸规划问题，采用内点法或调用Cplex等商用软件包即可求解得到满足综合效益最优要求的调频周期。

步骤S14、当所述第一最优调频周期不满足调频要求时，重新获取第二综合周期波动性，并滚动优化调频周期，直到得到满足所述调频要求的第二最优调频周期。

其中，判断所述第一最优调频周期是否满足调频要求之前，还包括：通过试探法对所述第一最优调频周期进行调整，包括：当所述第一最优调频周期小于当前正在执行的调频周期时，则调频成本小于预设的成本阈值，根据所述调频周期对所述第一最优调频周期进行调整，得到调整后的第三最优调频周期，以使根据所述第三最优调频周期判断是否满足所述调频需求。

值得说明的是，若第一最优调频周期与当前正在执行的调频周期相同，则保持第一最优调频周期；若第一最优调频周期小于当前正在执行的调频周期，表明当前执行的调频周期的调频成本小于预设的成本阈值，取第一最优调频周期和当前执行的调频周期平均值作为执行值；若第一最优调频周期大于当前正在执行的调频周期，表明当前执行调频周期安全性存在风险，需以第一最优调频周期替换当前正在执行的调频周期作为执行值。

值得说明的是，对第一最优调频周期与当前正在执行的调频周期相对比，在实施中能够更加有序的优化调整调频周期实际执行值，避免频繁变动对电网运行带来的冲击。

判断所述第一最优调频周期是否满足调频要求，包括：若在所述第一最优调频周期执行期间，出现连续多个调频周期电网频率及联络线交换功率偏差超出规定值，则表明实际执行的第一最优调频周期不合理，应重新获取第二综合周期波动性，并滚动优化调频周期，直到得到满足所述调频要求的第二最优调频周期。而具体判定标准可由各省区电网自行研究制定。

优选地，滚动优化调频周期具体操作方式为：当前区域电网频率调控时间限值设定为10分钟，滚动优化期间，可监测10分钟内各调频周期调频效果，若出现多个调频周期频率及联络线交换功率偏差超过规定值，则应在下一个频率调控周期重新测算第二最优调频周期。

优选地，判定标准可以表示为：

nace

其中，nace

相比于固定调频周期的现有技术，本发明采用通过对多个统计时长的第一综合周期波动性进行拟合，获取综合波动量变化和期望波动量变化，动态求解带权优化目标，能够得到适应当前电网运行特性的第一最优频率周期，并且综合考虑调频成本，能够在获取到适应电网动态变化特性的同时，减低电网调频成本，具有更高的适用性。

实施例2

参见图2，是本发明实施例提供的实时调度调频周期动态优化方法的流程框图，图中包括步骤S21～S26，具体为：

步骤S21、对省间波动性进行实时评估。

该步骤的实施目的在于根据该运行日各省区电网用电负荷、新能源发电出力，统计不同周期波动性分布情况。以3秒为单位，统计0-30秒各统计时长的波动性。

测算不同统计时长下的综合波动量，以及测算不同统计时长下的最大综合波动量；采用二次函数拟合不同统计时长下最大综合波动量变化，得到第一关系式，并测算不同统计时长下的期望综合波动量，并通过二次函数拟合不同统计时长下期望综合波动量变化，得到第二关系式。

步骤S22、建立频率波动偏差约束。

根据第一关系式，建立极端场景下最大的频率偏差，并在实际的频率波动偏差限值限制下，直接求解得到频率波动偏差约束下的统计时长限值。

步骤S23、建立联络线交换功率偏差约束。

根据第一关系式，建立极端场景下的联络线交换功率，并在实际的省区电网联络线交换功率偏差上下限值限制下，直接求解得到联络线交换功率偏差约束下的该省区电网统计时长限值。

步骤S24、测算第一最优调频周期。

以第二关系式来评估区域电网安全性水平，以调频成本来评估区域电网成本水平，构建最小化带权优化目标的优化函数，并在统计时长限值和省区电网统计时长限值的约束下，进行求解，得到第一最优调频周期。

步骤S25、采取试探法调整第一最优调频周期。

通过试探法对所述第一最优调频周期进行调整，包括：当所述第一最优调频周期小于当前正在执行的调频周期时，则调频成本小于预设的成本阈值，根据所述调频周期对所述第一最优调频周期进行调整，得到调整后的第三最优调频周期，以使根据所述第三最优调频周期判断是否满足所述调频需求。

步骤S26、判断是否满足调频要求，若满足调频要求，则直接输出第一最优调频周期；否则，进入步骤S21。

若在所述第一最优调频周期执行期间，出现连续多个调频周期电网频率及联络线交换功率偏差超出规定值，则表明实际执行的第一最优调频周期不合理，应重新获取第二综合周期波动性，并滚动优化调频周期，直到得到满足所述调频要求的第二最优调频周期。

相比于固定调频周期的现有技术，本发明采用通过实时评估省间波动性，并根据实时的波动性建立综合电网动态特性和调频成本的优化模型，对优化模型进行动态求解最优调频周期，还对最优调频周期进行调整，能够得到适应当前电网运行特性的第一最优频率周期，并且综合考虑调频成本，能够在获取到适应电网动态变化特性的同时，减低电网调频成本，具有更高的适用性。

实施例3

参见图3，是本发明实施例提供的实时调度调频周期动态优化系统的结构示意图，包括：获取模块31、拟合模块32、求解模块33和调整模块34。

值得说明的是，获取模块31主要用于对第一综合周期波动性进行统计，并将获取的数据传输给拟合模块32；拟合模块32根据接收的第一综合周期波动性，进行函数拟合，并将得到的关系式传输给求解模块33；求解模块33接收到关系式后，根据建立的带权优化目标和约束，得到第一最优调频周期，并将第一最优调频周期传输给调整模块34；调整模块34根据接收第一最优调频周期进行微调，当满足调频要求时，直接输出第一最优调频周期。

获取模块31，用于获取运行日各省间的待评估时刻前序N小时的用电负荷和新能源发电出力，并分别获取多个统计时长下的用电负荷量与新能源发电出力的第一综合周期波动性；其中，N为正整数。

其中，分别获取多个统计时长下的用电负荷量与新能源发电出力的第一综合周期波动性，包括：以M秒为时间间隔，分别获取L个统计时长的用电负荷与新能源发电出力对应的第一综合周期波动性，得到L个第一综合周期波动性；其中，M和L均为正整数；每个统计时长与对应的时段数的乘积等于N小时。

具体地，分别获取L个统计时长的用电负荷与新能源发电出力对应的第一综合周期波动性，包括：分别获取L个统计时长在对应的每个时段中的用电负荷与新能源发电出力的差值最大值和差值最小值，并将所述差值最大值与所述差值最小值的差值的最大值作为第一综合周期波动性。

拟合模块32，用于对多个统计时长的第一综合周期波动性，以线性函数进行拟合，分别得到综合波动量变化的第一关系式和期望波动量变化的第二关系式。

其中，对多个统计时长的第一综合周期波动性，以线性函数进行拟合，得到综合波动量变化的第一关系式，包括：依次统计每个时段在对应的统计时长下的第一综合周期波动性的最大综合波动量，对不同统计时长对应的最大综合波动量通过线性二次函数进行拟合，得到最大综合波动量函数对应的第一关系式。

具体地，对多个统计时长的第一综合周期波动性，以线性函数进行拟合，得到期望波动量变化的第二关系式，包括：分别获取不同统计时长下的第一综合周期波动性的期望综合波动量，得到多个期望综合波动量，并对多个期望综合波动量通过线性二次函数进行拟合，得到期望波动量函数对应的第二关系式。

求解模块33，用于根据所述第二关系式和调频成本，得到综合考虑安全性和调频成本的带权优化目标，并在根据所述第一关系式得到的统计时长限值和省间电网统计时长限值的约束下，得到第一最优调频周期。

根据所述第二关系式和调频成本，得到综合考虑安全性和调频成本的带权优化目标，包括：根据省区电网调频成本，拟合以调频成本评估不同统计时长下区域电网成本水平的线性二次函数，得到以省间电网调频成本为因变量以及以未知的调频周期为因变量的第三关系式；为所述第二关系式的因变量和为所述第三关系式的因变量分别赋予不同的权重，建立综合考虑均衡成本和安全性的带权优化函数，并以最大化所述带权优化函数为带权优化目标。

其中，得到所述统计时长限值，包括：根据所述第一关系式对应的区域电网最大综合波动量的若干倍与该区域频率特性参数的比值，获取极端场景下的频率偏差，建立所述频率偏差不大于频率波动偏限值的频率波动偏差约束，并对所述频率波动偏差约束进行求解，得到统计时长限值。

得到所述省间电网统计时长限值，包括：联络线交换功率偏差在极端场景下，根据所述第一关系式对应的区域电网最大综合波动量的若干倍，得到联络线交换功率，并根据所述联络线交换功率在联络线交换功率偏差上下限值的约束下，对得到的省区电网联络线交换功率偏差约束进行求解，得到省间电网统计时长限值。

调整模块34，用于当所述第一最优调频周期不满足调频要求时，重新获取第二综合周期波动性，并滚动优化调频周期，直到得到满足所述调频要求的第二最优调频周期。

其中，判断所述第一最优调频周期是否满足调频要求之前，还包括：通过试探法对所述第一最优调频周期进行调整，具体为：当所述第一最优调频周期小于当前正在执行的调频周期时，则调频成本小于预设的成本阈值，根据所述调频周期对所述第一最优调频周期进行调整，得到调整后的第三最优调频周期，以使根据所述第三最优调频周期判断是否满足所述调频需求。

相比于固定调频周期的现有技术，本发明采用通过对多个统计时长的第一综合周期波动性进行拟合，获取综合波动量变化和期望波动量变化，动态求解带权优化目标，能够得到适应当前电网运行特性的第一最优频率周期，并且综合考虑调频成本，能够在获取到适应电网动态变化特性的同时，减低电网调频成本，具有更高的适用性。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例还可提供包括计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。