互联电网省级控制区调节备用实时共享的AGC控制方法技术

本申请公开一种互联电网省级控制区调节备用实时共享AGC控制方法，针对当前电网新能源大规模并网运行后新能源全额消纳导致电网调节下备用不足，或者在夏季负荷高峰阶段部分省级电网上备用不足的运行现状，通过正在分调侧实时监测各个省调控制区的调节备用，在省级控制区调节备用不足时自动或手动申请对备用不足控制区自动融合至相邻备用充足控制区，合并后的新控制区先将两控制区ACE相加得到新控制区ACE，再按照备用裕度进行控制区ACE分配和下发控制，实现控制区之间调节备用的实时共享，最大限度的利用全网的AGC调节能力，促进全网新能源的消纳，保证电网的运行安全。

【技术实现步骤摘要】
互联电网省级控制区调节备用实时共享的AGC控制方法
本专利技术属电力系统有功控制领域，涉及一种适应于大规模新能源并网大发或夏季负荷高峰时段导致省调调节备用严重不足后调节备用实时控制方法，该方法提出分调和省调实时协调控制策略，通过省级电网调节备用的实时共享，实现全网一体化的AGC(AutomaticGenerationControl，自动发电控制)控制。
技术介绍
在区域电网大范围协调控制方面，目前国内外主要的协同策略有：1)实体控制区联合：是将多个(两个或两个以上)控制区联合在一起形成一个新的大控制区，调度业务集中到某一个区域的调度机构，或者另成立一个调度机构负责全网的有功平衡任务，该调度机构仍采用常规的计划编制方式和控制手段，只是权力范围更大，可调用的资源更多。这里相当于扩大控制区的范围，在我国的分中心(分部调度中心)调控模式下类似于分中心-省调的调度控制权一体化，分调直接控制区内所有机组，省调并没有实际调度权。2)ACE(AreaControlError，区域控制偏差)差异性交换方法。该方法主要是利用实时运行中互联电网内各区域ACE符号的差异性。该策略是根据AGC和负荷跟踪调节方向的正或负(调用正备用或负备用)来减少总的调节量，这主要是考虑到某些区域设置的调节方向并不与ACE同号，比如某些控制区为了满足CPS(ControlPerformanceStandard,控制性能标准)标准可能出现追求调节方向相反的行为。上述两种方法目前主要应用于国外电力市场环境下。其中第一种方法主要是从电力有功调控政策和机制上实现多区域的协调控制，这种协调控制方式是将下属的调管权收回至上级调度，不适应我国现有的分级调度、分省平衡的调度现状。方法二主要应用于市场环境下通过控制区间ACE反向抵消来降低机组的无谓调节和频率波动，这种多区域间的协调配合策略局限于减少机组调节，没有从减少全网备用的角度调集所有资源保证电网运行安全。
技术实现思路
本专利技术的目的是：针对当前电网新能源大规模并网运行后新能源全额消纳导致电网调节下备用不足，或者在夏季负荷高峰阶段部分省级电网上备用不足的运行现状，采用在分调统筹考虑全网各省调的调节备用，通过将相邻控制区自动融合的方式，将全网各个省调的调节备用统筹分配，将不具备调节备用控制区的调节责任自动转移至相邻有调节能力的控制区，实现控制区之间调节备用的实时共享，最大限度的利用全网的AGC调节能力，促进全网新能源的消纳，保证电网的运行安全。为了实现上述目的，本专利技术是采取以下的技术方案来实现的：一种互联电网省级控制区调节备用实时共享AGC控制方法，包括下列步骤：1)在分部调度中心(以下简称分调)AGC(AutomaticGenerationControl，自动发电控制，AGC)应用中建立主控制区域，实施分调整体区域的有功控制；在分调AGC中建立分调调管范围内的所有省级控制区作为省级AGC；2)省级控制区的模型包括频率模型和联络线模型，每个省级控制区采用同一个频率量测测点(在AGC里每个数据点称为量测，每个量测有几个测点使用)，联络线模型中的联络线实际量测模型和联络线计划量测模型都采用输出为正的建模方法；3)由分调AGC按照TBC(Tie-LineBiasControl,联络线偏差控制)模式计算各个省级控制区的ACE(AreaControlError,区域控制偏差)，通过遥测转发将省级控制区的ACE实时发送到各个省级控制区，由省级控制区AGC对ACE进行控制；4)在实时控制过程中，由各个省级AGC实时统计计算各自控制区的调节备用，统计计算方法为式(1)，并实时上送至分调AGC：式中：Rup为控制区的上调节备用，Gi-up-limit为机组i的调节上限，Gi-gen为机组i的实际出力，Rdown为控制区的下调节备用，Gi-down_limit为机组i的调节下限，n为控制区AGC机组总数；5)分调实时监视各省级AGC的调节备用，按照负荷/备用比统计各个省级电网的备用情况；6)当某个省级电网由于负荷高导致上调节备用不足，或者由于电网新能源发电大导致下调节备用不足时，进行调节备用共享申请；7)当分部调度中心监视到原先调节备用不足控制区备用超过恢复门槛时，解除虚拟控制区控制，每个控制区的ACE按照原有的TBC模式进行计算并下发给控制区进控制；8)在控制区合并控制过程中，分部调度中心按照实际下发给各个省调控制区AGC的ACE和电网整体频率采用A标准或CPS标准对控制区进行考核评价。主控制区域的控制目标为维持电网的频率在控制范围内，或维持本控制区域与其他相邻控制区域交换功率为给定计划值，或上述两个控制目标同时满足；省级AGC控制目标为维持本省电网的频率在控制范围内，或维持本省控制区域与其他相邻控制区域交换功率为给定计划值，或上述两个控制目标同时满足。步骤(6)所述调节备用共享申请包括：(61)由下级调度电话申请，分部调度中心调度员审核通过后启动调节备用实时共享功能；(62)根据约定的自动启动机制，分调AGC根据各省备用情况自动启动省间调节备用实时共享策略。省间调节备用实时共享策略包括：(71)分调AGC首先判断调节备用不足控制区A的位置，优先选用相邻控制区调节备用最大控制区B，自动增加一个虚拟的合并控制区(A+B)，总体调节备用为A控制区调节备用和B控制区调节备用之和；(72)新构造的合并控制区(A+B)的控制区ACE计算方法为式(2)所示：ACEA+B＝ACEA+ACEB(2)式中：ACEA+B为合并控制区(A+B)的ACE，ACEA为控制区A的ACE，ACEB为控制区B的ACE；(73)计算完合并控制区的ACE后，按照预定义的ACE分配策略进行控制。ACE分配策略包括：(81)分配策略1：如果控制区A调节备用不足，将控制区A全部调整到调节上限(上备用不足时)或全部调节到调节下限(下备用不足时)，A控制区剩余的调节责任全部由B控制区承担，控制区A的ACE设置为0，合并控制区(A+B)的ACE为两个控制区(控制区A和控制器B)的ACE之和；(82)分配策略2：将总体ACE(合并控制区(A+B)的ACE)按照调节备用比例分配至各两个控制区(控制区A和控制器B)，计算方法如下式所示：式中：ACE'A为控制区A修正后的ACE，ACE(A+B)为合并控制区(A+B)的控制区ACE，ACE'B为控制区B修正后的ACE，RA为控制区A的调节备用，RA+B为合并控制区(A+B)的总调节备用，RB为控制区B的调节备用。步骤8)具体包括：采用A标准进行考核：在控制区合并后，如果采用分配策略1进行ACE分配，不考核A1指标；被合并控制区(指控制区A)的A2指标ACE平均值考核门槛Ld按照备用裕度分段取值，主合并控制区(控制区B)的A2指标ACE平均值考核门槛按照被合并控制区Ld对应进行分段取值；采用CPS标准进行考核，在控制区合并控制期间，被合并控制区CPS1指标不进行考核，主合并控制区CPS1考核指标计算中按照合并控制区总的B系数进行计算；被合并控制区的CPS2指标考核门槛L10按照备用裕度分段取值，主合并控制区的CPS2考核门槛L10按照被合并控制区L10对应进行分段取值。本专利技术的所达到的有益效果：本专利技术提出的互联电网省级控制区调节本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种互联电网省级控制区调节备用实时共享AGC控制方法，其特征在于，包括下列步骤：1)在分部调度中心(以下简称分调)AGC应用中建立主控制区域，实施分调整体区域的有功控制；在分调AGC中建立分调调管范围内的所有省级控制区作为省级AGC；2)省级控制区的模型包括频率模型和联络线模型，每个省级控制区采用同一个频率量测测点，联络线模型中的联络线实际量测模型和联络线计划量测模型都采用输出为正的建模方法；3)由分调AGC按照TBC模式计算各个省级控制区的ACE，通过遥测转发将省级控制区的ACE实时发送到各个省级控制区，由省级控制区AGC对ACE进行控制；4)在实时控制过程中，由各个省级AGC实时统计计算各自控制区的调节备用，统计计算方法为式(1)，并实时上送至分调AGC：

【技术特征摘要】
1.一种互联电网省级控制区调节备用实时共享AGC控制方法，其特征在于，包括下列步骤：1)在分部调度中心(以下简称分调)AGC应用中建立主控制区域，实施分调整体区域的有功控制；在分调AGC中建立分调调管范围内的所有省级控制区作为省级AGC；2)省级控制区的模型包括频率模型和联络线模型，每个省级控制区采用同一个频率量测测点，联络线模型中的联络线实际量测模型和联络线计划量测模型都采用输出为正的建模方法；3)由分调AGC按照TBC模式计算各个省级控制区的ACE，通过遥测转发将省级控制区的ACE实时发送到各个省级控制区，由省级控制区AGC对ACE进行控制；4)在实时控制过程中，由各个省级AGC实时统计计算各自控制区的调节备用，统计计算方法为式(1)，并实时上送至分调AGC：式中：Rup为控制区的上调节备用，Gi-up-limit为机组i的调节上限，Gi-gen为机组i的实际出力，Rdown为控制区的下调节备用，Gi-down_limit为机组i的调节下限，n为控制区AGC机组总数；5)分调实时监视各省级AGC的调节备用，按照负荷/备用比统计各个省级电网的备用情况；6)当某个省级电网由于负荷高导致上调节备用不足，或者由于电网新能源发电大导致下调节备用不足时，进行调节备用共享申请；7)当分部调度中心监视到原先调节备用不足控制区备用超过恢复门槛时，解除虚拟控制区控制，每个控制区的ACE按照原有的TBC模式进行计算并下发给控制区进控制；8)在控制区合并控制过程中，分部调度中心按照实际下发给各个省调控制区AGC的ACE和电网整体频率采用A标准或CPS标准对控制区进行考核评价。2.根据权利1要求所述的一种互联电网省级控制区调节备用实时共享AGC控制方法，其特征在于，主控制区域的控制目标为维持电网的频率在控制范围内，或维持本控制区域与其他相邻控制区域交换功率为给定计划值，或上述两个控制目标同时满足；省级AGC控制目标为维持本省电网的频率在控制范围内，或维持本省控制区域与其他相邻控制区域交换功率为给定计划值，或上述两个控制目标同时满足。3.根据权利1要求所述的一种互联电网省级控制区调节备用实时共享AGC控制方法，其特征在于，步骤(6)所述调节备用共享申请包括：(61)由下级调度电话申请，分部调度中心调度员审核通过后启动调节备用实时共享功能；(62)根据约定的自动启动机...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴继平，宁剑，江长明，王茂海，张哲，张勇，于昌海，徐瑞，滕贤亮，顾云汉，朱婷婷，张小白，涂孟夫，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，国家电网公司华北分部，国电南瑞南京控制系统有限公司，南瑞集团有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32