适用于ACE分段控制的AGC机组动态组合调配方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种适用于ACE分段控制的AGC机组动态组合调配方法和装置，其中，该方法包括：实时检测AGC机组当前的上、下可调节容量和上、下调节速率；按照各个机组的上、下调节速率和可调节容量进行降序排序；依据AGC机组的响应能力择优选取、动态组合ACE正常调节、辅助调节、协作调节机组，使ACE各控制区段的机组响应能力与该区段的调节需求相匹配，自动形成满足ACE分段控制需要的机组组合协调梯队。本发明专利技术避免了人工调配存在的机组组合不合理、协调能力不充裕、需求响应不匹配或调节备用资源浪费等问题，可优化调节备用资源配置，充分发挥各种AGC机组的协调效能，有效提升控制性能标准(Control Performance Standard，CPS)规定的运行指标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统自动发电控制(Automatic Generation Control，AGC)
，具体而言，涉及一种适用于AGC区域控制偏差(Area Control Error，ACE)分段控制的AGC机组动态组合调配方法和装置。
技术介绍
电能的生产、传输、供应和消费必须在同一时刻完成，因此电力调度机构必须随时跟踪并及时响应负荷变化，通过对发电机组的有效调控，满足电力供需平衡，确保电力系统安全稳定运行。由于电力系统负荷瞬息万变，依靠人工操作无论从响应速度还是调控精度都难以满足安全、优质、经济运行需要，必须采用自动化的调控手段，目前广泛采用的技术是AGC。为实时反映电力系统有功功率供需平衡状况，AGC相关技术定义并设置了一个重要的计算参数，称为区域控制偏差(Area Control Error，ACE)。基于控制性能标准(Control Performance Standard，CPS)，相关技术给出的表达式为：ACE＝20BiΔf+ΔPc其中：Bi为电力系统控制区域i的频率系数(MW/0.1Hz)，Δf为电力系统频率偏差(Hz)，ΔPc为相邻互联电力系统之间的联络线有功功率偏差(MW)；Δf＝f-fs，f为电力系统当前频率，fs为电力系统标准频率；ΔPc＝Pc-Ps，Pc为联络线当前有功功率，Ps为联络线计划有功功率。正的ACE反映供大于求，负的ACE反映供不应求。AGC的基本功能和作用是通过对发电机组有功功率的自动调控，使ACE趋于0，实现电力供需平衡。为有效组织可调控的发电资源，平稳而迅速地消除电力供需不平衡偏差，避免在减小ACE的过程中出现过调或欠调，相关技术以ACE的严重程度划分了控制区段，包括死区、正常调节区、辅助调节区和协作调节区。根据ACE各控制区段对调节速率和调节容量的需求，需要组织一定数量的AGC机组组合成正常调节、辅助调节和协作调节梯队，分别承担ACE各控制区段的调节任务。对应于电力系统的负荷变化，电力调度机构在编制日前发电计划时，通常按控制区域最大负荷的2％～5％进行估算并预留相应的发电容量作为备用，包括AGC机组的调节备用。由于不同机组的调节容量和调节速率不尽相同，不同类型机组的调节性能差异更大，因此相关技术未能针对ACE各控制区段的调节需求安排调节备用容量，没有在日前发电计划中指定ACE各控制区段的AGC机组组合或机组数量，只能由值班调度员凭经验进行人工调配，实施难度大、劳动强度高；在运行过程中，随着机组有功功率的变化，其增、减功率的范围(即上、下可调节容量)随之改变，调节速率也可能随着运行工况的不同而发生改变，值班调度员难以准确、及时、全面掌握各个机组当前的调节性能，随时进行合理调配，因而存在机组组合不合理、协调能力不充裕、需求响应不匹配或调节备用资源浪费等问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种适用于ACE分段控制的AGC机组动态组合调配方法和装置，以解决上述的问题。在本专利技术的实施例中提供了一种适用于ACE分段控制的AGC机组动态组合调配方法，包括：实时检测AGC机组当前的有功功率上、下可调节容量和上、下调节速率其中：和分别为机组i的有功功率上、下限，pi为机组i的有功功率，和分别为机组i在Δt时间内增、减的有功功率变化量，i为大于0的整数；按照各个AGC机组的上、下调节性能(即：调节速率和可调节容量)进行降序排序，分别形成上调节响应能力机组序位表(gi)+和下调节响应能力机组序位表(gi)-；按机组响应能力优先顺序分别从上、下调节响应能力机组序位表(gi)+和(gi)-的候选机组中逐一选取控制区段x的AGC机组，分别判断本轮选取的机组组合是否满足需求响应条件： Σ i = m n | Δp i M A X | ≥ P x a n d Σ i = m n | r i + | ≥ R x ]]> Σ i = m n | Δp i M I N | ≥ P x a n d Σ i = m n | r i - | ≥ R x ]]>若不满足需求响应条件，继续进行下一轮选取判断；若机组序位表中已无机组可取，则发出相应的警示信息；若满足需求响应条件，则结束对控制区段x的机组选取，分别将上调节响应能力机组序位表(gi)+和下调节响应能力机组序位表(gi)-中选取的机组m至机组n组合成控制区段x的上调节机组表和下调节机组表其中：和分别为机组i的有功功率上、下可调节容量，ri+和ri-分别为机组i的上、下调节速率，m为选取的首台机组，n为选取的末台机组，i、m、n为大于0的整数，Px为ACE控制区段x的调节容量需求，Rx为ACE控制区段x的调节速率需求，x表示ACE的正常调节区N、辅助调节区A或协作调节区C；以此类推，相继形成参与ACE正常调节、辅助调节、协作调节的上调节机组表和下调节机组表上述方法还包括：基于所述ACE正常调节、辅助调节、协作调节机组表，按照ACE分段控制策略，设定各台机组的控制方式，该控制方式包括偏差调节、辅助调节、协作调节和基点调节方式；其中：同一台机组可以作为ACE某控制区段的上调节和下调节机组，但不能同时作为其他控制区段的上调节或下调节机组；机组序位表中剩余的候选机组按给定的有功功率目标值以基点调节方式运行，暂不参与ACE调节。在本专利技术的实施例中提供了一种适用于ACE分段控制的AGC机组动态组合调配装置，包括：AGC机组的上、下可调节容量和上、下调节速率检测模块，用于实时检测AGC机组当前的有功功率上、下可调节容量和上、下调节速率其中：和分别为机组i的有功功率上、下限，pi为机组i的有功功率，和分别为机组i在Δt时间内增、减的有功功率变化量，i为大于0的整数；AGC机组的上、下调节性能排序模块，用于按照各个机组的上、下调节性能(即：调节速率和可调节容量)进行降序排序，分别形成上调节响应能力机组序位表(gi)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于ACE分段控制的AGC机组动态组合调配方法，其特征在于，包括：实时检测AGC机组当前的有功功率上、下可调节容量和上、下调节速率其中：和分别为机组i的有功功率上、下限，pi为机组i的有功功率，和分别为机组i在Δt时间内增、减的有功功率变化量，i为大于0的整数；按照各个AGC机组的上、下调节性能进行降序排序，分别形成上调节响应能力机组序位表(gi)+和下调节响应能力机组序位表(gi)‑；按机组响应能力优先顺序分别从上、下调节响应能力机组序位表(gi)+和(gi)‑的候选机组中逐一选取控制区段x的AGC机组，分别判断本轮选取的机组组合是否满足下述需求响应条件：Σi=mn|ΔpiMAX|≥PxandΣi=mn|ri+|≥Rx]]>Σi=mn|ΔpiMIN|≥PxandΣi=mn|ri-|≥Rx]]>若不满足需求响应条件，继续进行下一轮选取判断；若机组序位表中已无机组可取，则发出相应的警示信息；若已满足需求响应条件，则结束对控制区段x的机组选取，分别将上调节响应能力机组序位表(gi)+和下调节响应能力机组序位表(gi)‑中选取的机组m至机组n组合成控制区段x的上调节机组表和下调节机组表其中：和分别为机组i的有功功率上、下可调节容量，和分别为机组i的上、下调节速率，m为选取的首台机组，n为选取的末台机组，i、m、n为大于0的整数，Px为ACE控制区段x的调节容量需求，Rx为ACE控制区段x的调节速率需求，x表示ACE的正常调节区N、辅助调节区A或协作调节区C；以此类推，相继形成参与ACE正常调节、辅助调节、协作调节的上调节机组表和下调节机组表...

【技术特征摘要】
1.一种适用于ACE分段控制的AGC机组动态组合调配方法，其特征在于，包括：实时检测AGC机组当前的有功功率上、下可调节容量和上、下调节速率其中：和分别为机组i的有功功率上、下限，pi为机组i的有功功率，和分别为机组i在Δt时间内增、减的有功功率变化量，i为大于0的整数；按照各个AGC机组的上、下调节性能进行降序排序，分别形成上调节响应能力机组序位表(gi)+和下调节响应能力机组序位表(gi)-；按机组响应能力优先顺序分别从上、下调节响应能力机组序位表(gi)+和(gi)-的候选机组中逐一选取控制区段x的AGC机组，分别判断本轮选取的机组组合是否满足下述需求响应条件： Σ i = m n | Δp i M A X | ≥ P x a n d Σ i = m n | r i + | ≥ R x ]]> Σ i = m n | Δp i M I N | ≥ P x a n d Σ i = m n | r i - | ≥ R x ]]>若不满足需求响应条件，继续进行下一轮选取判断；若机组序位表中已无机组可取，则发出相应的警示信息；若已满足需求响应条件，则结束对控制区段x的机组选取，分别将上调节响应能力机组序位表(gi)+和下调节响应能力机组序位表(gi)-中选取的机组m至机组n组合成控制区段x的上调节机组表和下调节机组表其中：和分别为机组i的有功功率上、下可调节容量，和分别为机组i的上、下调节速率，m为选取的首台机组，n为选取的末台机组，i、m、n为大于0的整数，Px为ACE控制区段x的调节容量需求，Rx为ACE控制区段x的调节速率需求，x表示ACE的正常调节区N、辅助调节区A或协作调节区C；以此类推，相继形成参与ACE正常调节、辅助调节、协作调节的上调节机组表和下调节机组表2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：基于所述ACE正常调节、辅助调节、协作调节机组表，按照ACE分段控制策略，设定各台机组的控制方式，包括偏差调节、辅助调节、协作调节和基点调节方式；其中：同一台机组可以作为ACE某控制区段的上调节和下调节机组，但不能同时作为其他控制区段的上调节或下调节机组；机组序位表中剩余的候选机组按给定的有功功率目标值以基点调节方式运行，暂不参与ACE调节。3.一种适用于ACE分段控制的AGC机组动态组合调配装置，其特征在于，包括：AGC机组的上、下可调节容量和上、下调节速率检测模块，用于实时检...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄文伟，
申请(专利权)人：贵州电网公司电力调度控制中心，
类型：发明
国别省市：贵州;52