一种基于分组控制的电力系统自动发电控制方法技术方案

本发明专利技术提出了一种基于分组控制的电力系统自动发电控制(AGC)方法。将控制区内的电厂控制器(PLC)分成多个分组，每个分组包含多个PLC，各分组设定不同的优先调节顺序；当电网有调节需求时，考虑正在执行命令的PLC的保留调节功率，计算区域总调节功率；根据区域总调节功率的大小、各PLC分组的调节顺序及调节裕度，选择参与调节的PLC分组；按照相应分配原则，将区域总调节功率分配到PLC分组中的各PLC，并计算PLC目标功率，如果区域总调节功率未分配完，则选择下一个具有优先顺序的PLC分组，继续分配，直到分配完成。本发明专利技术能够有效减少控制区内PLC的总调节次数，提高AGC控制的合理性和经济性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统自动发电控制(AGC，AutomaticGenerationControl)
，具体是一种基于分组控制的电力系统自动发电控制方法。
技术介绍
AGC在实现高质量电能的前提下以满足电力供需实时平衡为目的，其根本任务是实现下列目标：1)维持电网频率在允许误差范围之内，频率累积误差在限制值之内；2)控制互联电网净交换功率按计划值运行，交换电能量在计划限值之内；3)在满足电网安全约束条件、电网频率和对外净交换功率计划的情况下协调参与AGC电厂出力按最优经济分配原则运行，使电网获得最大的效益。AGC是一种实时闭环控制应用，它的稳定可靠运行是电力系统实时有功平衡、频率和联络线功率稳定的重要保证。传统AGC在对控制区进行发电控制时，通常是将计算出的区域总调节功率直接分配到各电厂控制器PLC，当控制区内电厂控制器PLC数量较多时，这种分配方法会导致每个电厂控制器PLC承担的调节功率较小甚至低于其调节死区，造成实际参与调节的电厂控制器PLC数量多、调节频繁，影响AGC机组的寿命。而且由于控制区内直接参与电网调节的电厂控制器PLC数量多，调度员进行电厂控制器PLC控制模式设置等人工干预的工作量也较大，影响调度员的工作效率。如何减少控制区内电厂控制器PLC的调节数量和总调节次数，减少调度员对AGC人工干预的工作量，提高AGC的自动化程度，就显得非常重要。目前还没有相关技术，能够解决以上问题。
技术实现思路
本专利技术目的是：本专利技术针对控制区内电厂控制器PLC数量较多时，AGC直接控制电厂控制器PLC会导致参与调节的电厂控制器PLC数量多、调节频繁、调度员人工干预的问题，提出了一种基于分组控制的电力系统自动发电控制方法，将控制区内的电厂控制器PLC进行分组，自动发电控制AGC按照电厂控制器PLC分组进行发电控制，实现电网有功发电和负荷的实时平衡，从而有效减少控制区内电厂控制器PLC的总调节次数，降低调度员人工干预的工作量，提高AGC控制的合理性和经济性。本专利技术技术方案是：一种基于分组控制的电力系统自动发电控制方法。将控制区内的电厂控制器PLC分成多个分组，每个分组包含多个PLC，各分组具有不同的优先调节顺序，自动发电控制AGC按照电厂控制器PLC分组进行发电控制，实现电网有功发电和负荷的实时平衡。当电网有调节需求时，根据电网区域控制偏差ACE和控制策略，考虑正在执行调节命令的电厂控制器PLC的保留调节功率，计算区域总调节功率。根据区域总调节功率的大小、各PLC分组的调节顺序以及PLC分组上升、下降方向的调节裕度，选择参与调节的PLC分组。按照一定的分配原则，将区域总调节功率分配到PLC分组中的各PLC，并计算PLC的目标功率，如果区域总调节功率未分配完，则选择下一个具有优先调节顺序的PLC分组，继续分配，直到所有调节功率分配完成。区域总调节功率在PLC分组内各PLC间进行分配时，如果未分配的区域总调节功率小于当前选中的PLC分组的最小调节功率时，采用顺序调节策略进行分配，否则采用比例分配调节策略进行分配。区域总调节功率分配时，对承担计划基点模式或人工基点模式的电厂控制器PLC，设定一个允许调节区间，当电厂控制器PLC的实际出力超出允许调节区间后，在满足一定条件的情况下，执行回调策略，使电厂控制器PLC回到计划基点或人工基点。根据本专利技术所给出的方法进行电力系统自动发电控制，能够有效减少控制区内PLC的总调节次数，降低调度员人工干预的工作量，提高AGC控制的合理性和经济性。附图说明图1为基于分组控制的电力系统自动发电控制流程图。具体实施方式下面结合附图和具体实施对本专利技术的技术方案进一步详细阐述。本专利技术主要内容是将控制区内的电厂控制器PLC分成多个分组，每个分组包含多个PLC，各分组具有不同的优先调节顺序；当电网有调节需求时，考虑正在执行调节命令的PLC的保留调节功率，计算电网实际需要的区域总调节功率；根据区域总调节功率的大小、各PLC分组的调节顺序以及PLC分组上升、下降方向的调节裕度，选择参与调节的PLC分组；按照一定的分配原则，将区域总调节功率分配到PLC分组中的各PLC，并计算PLC的目标功率，如果区域总调节功率未分配完，则选择下一个具有优先调节顺序的PLC分组，继续分配，直到所有调节功率分配完成。本专利技术提出的基于分组控制的电力系统自动发电控制方法，流程图如图1所示，其实现过程包括以下步骤：1、电厂控制器PLC分组将控制区内的电厂控制器PLC分成多个分组，每个分组包含多个电厂控制器PLC，各分组具有不同的优先调节顺序，调节顺序在前的电厂控制器PLC分组在电网调节时优先调节。分别统计各分组的实时出力、额定容量、AGC上限、AGC下限、上升速率、下降速率、上升方向最小调节功率、上升方向最大调节功率、下降方向最小调节功率、下降方向最大调节功率等。2、区域总调节功率计算根据电网区域控制偏差ACE和控制策略，考虑正在执行调节命令的电厂控制器PLC的保留调节功率，计算区域总调节功率。3、电厂控制器PLC分组选择根据区域总调节功率大小、各电厂控制器PLC分组的调节顺序以及电厂控制器PLC分组上升、下降方向的总调节裕度，选择参与调节的电厂控制器PLC分组。4、调节功率分配按照一定的分配原则，将区域总调节功率分配到电厂控制器PLC分组中的各电厂控制器PLC，并计算电厂控制器PLC的目标功率。5、目标功率下发将需要调节的电厂控制器PLC目标功率下发给电厂或机组执行。下面通过具体实施方式做进一步说明。1、考虑PLC保留调节功率的区域总调节功率计算1)计算区域控制偏差ACE当控制模式为恒定频率控制时，对应的控制模式为FFC，此时，区域控制偏差ACE计算如下：ACE＝B*(f-f0)其中，B为区域频率偏差系数(MW/HZ)；f为实测频率(HZ)；f0电网额定频率(HZ)。当控制模式为恒定联络线控制时，对应的控制模式为FTC，此时，区域控制偏差ACE计算如下：ACE＝I-I0其中，I为区域联络线实际功率之和(MW)；I0为区域计划净交换功率(MW)。当控制模式为频率和联络线偏差控制，对应的控制模式为TBC，此时，区域控制偏差ACE描述如下：ACE＝B*(f-f0)+(I-I0)2)计算区域调节功率区域调节功率计算如下：PR＝Pp+PI+PS其中，Pp＝-GpEACE，PI＝-GIIACE，PS＝-GSΔF，这里，Pp为调节功率的比例分量；Gp为比例增益系数；EACE为ACE值；PI为调节功率的积分分量；GI为积分增益系数；IACE为当前考核时段ACE积分值；PS为调节功率的频率支援分量；GS为频率增益系数；ΔF为频率偏差。3)计算保留调节功率保留调节功率等于当前正在执行调节的PLC的目标功率与实时出力偏差的总和。4)计算区域实际总调节功率区域实际总调节功率计算采用如下策略：a)当计算调节功率为零，即AGC处于调节死区时，区域实际总调节功率为零，不进行调节；b)当计算调节功率与保留调节功率同号，且计算调节功率的绝对值大于保留调节功率的绝对值，则区域实际总调节功率等于计算调节功率与保留调节功率的差；c)当计算调节功率与保留调节功率同号，且计算调节功率的绝对值小于保留调节功率的绝对值，则区域实际总调节功率等于零；d)当计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于分组控制的电力系统自动发电控制方法，其特征在于，具体步骤包括：步骤1：将控制区内的电厂控制器PLC进行分组；步骤2：根据电网区域控制偏差ACE和控制策略，计算区域总调节功率；步骤3：根据区域总调节功率大小，选择参与调节的电厂控制器PLC分组；步骤4：按照设置的分配原则，将区域总调节功率分配到电厂控制器PLC分组中的各电厂控制器PLC，并计算电厂控制器PLC的目标功率；步骤5：将需要调节的电厂控制器PLC目标功率下发给电厂或机组执行。

【技术特征摘要】
1.一种基于分组控制的电力系统自动发电控制方法，其特征在于，具体步骤包括：步骤1：将控制区内的电厂控制器PLC进行分组；步骤2：根据电网区域控制偏差ACE和控制策略，计算区域总调节功率；步骤3：根据区域总调节功率大小，选择参与调节的电厂控制器PLC分组；步骤4：按照设置的分配原则，将区域总调节功率分配到电厂控制器PLC分组中的各电厂控制器PLC，并计算电厂控制器PLC的目标功率；步骤5：将需要调节的电厂控制器PLC目标功率下发给电厂或机组执行。2.如权利要求1所述的一种基于分组控制的电力系统自动发电控制方法，其特征在于，步骤1中将控制区内的电厂控制器PLC分成多个分组，每个分组包含多个电厂控制器PLC，各分组设定不同的优先调节顺序，调节顺序在前的所述电厂控制器PLC分组在电网调节时优先调节。3.如权利要求1所述的一种基于分组控制的电力系统自动发电控制方法，其特征在于，步骤2中计算的所述区域总调节功率考虑了正在执行调节命令的电厂控制器PLC的保留调节功率。4.如权利要求1所述的一种基于分组控制的电力系统自动发电控制方法，其特征在于，步骤3中选择参与电网调节的所述电厂控制器PLC分组需要同时考虑所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈根军，徐晓亮，顾全，徐福兵，沙庆猛，施世高，
申请(专利权)人：南京南瑞继保电气有限公司，南京南瑞继保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32