一种电厂发电侧负荷响应方法及其系统技术方案

本发明专利技术提供了一种电厂发电侧负荷响应方法及其系统，属于电力工程技术领域。它解决了现有的机组负荷响应不准确，实际负荷响应增减幅度偏大或者偏小的问题。本电厂发电侧负荷响应方法包括如下步骤：步骤一、接收电网侧输送的AGC指令并存储；步骤二、将步骤一中接收的AGC指令与步骤一中上一次存储的AGC指令进行差值计算获取指令中的AGC指令差值并输出；步骤三、测量当前发电侧机组的实际工作负荷，并根据实际工作负荷和步骤二输出的AGC指令差值合成本地AGC指令；步骤四、机组根据步骤三合成的本地AGC指令进行负荷响应，同时返回步骤一重新循环。还提出了一种电厂发电侧负荷响应系统。本发明专利技术能够提高负荷响应的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种电厂发电侧负荷响应方法及其系统
本专利技术属于电力工程
，涉及一种电厂发电侧负荷响应方法及其系统。
技术介绍
自动发电控制(AutomaticGenerationControl),简称为AGC，是建立在计算机为核心的能量管理系统(EMS)及发电机组协调控制系统之上，并通过高可靠信息传输系统联系起来的远程闭环控制系统。其功能为按电网调度中心的控制目标将AGC指令发送到有关的发电厂或机组，通过发电厂或机组的DCS系统实现对发电功率的自动控制。其中，DCS是分布式控制系统的英文缩写(DistributedControlSystem)，在国内自控行业又称之为集散控制系统。由于自动发电控制系统包含了电网调度、多个厂站以及相互之间的信号传输通道，相应的潜在故障点较多。而且当前，电厂普遍采用对AGC指令绝对值进行响应的方式，例如现有专利文献公开的一种并网发电机组自动发电控制目标指令接收系统。在实际运行中，受AGC系统设备、通讯、指令生成方式限制，采用对AGC指令绝对值进行响应的方式存在如下不足：1、可靠性差。电网侧和电厂侧发生通讯故障时，AGC负荷指令可能瞬时中断或者失准，极端情况下可能信号跳变，导致机组侧无法正确计算负荷偏差。此时，若机组控制系统和操作人员处置不当，机组将错误变负荷，给电网和机组带来影响。2、本地控制CCS的功率信号和电网EMS功率信号不同源造成AGC指令不准确。机组控制系统和电网侧使用负荷信号不同源，影响机组负荷响应的准确性，导致实际负荷响应步长偏大或者偏小。电网调度中心的能量管理系统(EMS)接收发电测的DCS系统和NCS测控装置测量的两路负荷信号，通常以NCS测控装置的负荷信号为基准，生成AGC指令。由于设备测量精度和信号传输问题，DCS和NCS测量的负荷信号容易产生偏差，而且偏差表现为非线性。电网侧EMS系统以NCS测控装置的负荷信号为基准加上指令步长所生成的AGC指令，基准信号不准将造成AGC指令(与机组实际负荷相比较)步长偏大或者偏小，导致机组AGC方式下，增减负荷时步长不对称，机组负荷响应不准确，实际负荷响应增减幅度偏大或者偏小。3、系统传输容易造成AGC指令不准确。电网调度中心的能量管理系统(EMS)接收发电测的DCS系统和NCS测控装置测量的两路负荷信号，不论DCS系统负荷还是NCS测控屏负荷信号为基准，DCS(或者NCS)和RTU一般通过模拟量传输，存在比较普遍的精度问题，各系统之间利用通讯传输也可能存在精度问题，将造成电网调度中心的能量管理系统(EMS)接收的负荷信号不准。EMS以通讯的负荷信号为基准加上指令步长所生成的AGC指令，基准信号不准将造成AGC指令(与机组实际负荷相比较)步长偏大或者偏小，导致机组AGC方式下，增减负荷时步长不对称，机组负荷响应不准确，实际负荷响应增减幅度偏大或者偏小。上述问题将导致电厂多发电或者少发电，影响电网对电厂的AGC精度调节的控制，产生较大的经济损失；也不利于电网的调频，影响电网的稳定运行。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种电厂发电侧负荷响应方法及其系统，其所要解决的技术问题是：如何提高负荷响应的准确性。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种电厂发电侧负荷响应方法，包括如下步骤：步骤一、接收电网侧输送的用于调整发电机发电功率的AGC指令并存储；步骤二、将步骤一中接收的AGC指令与步骤一中上一次存储的AGC指令进行差值计算获取指令中的AGC指令差值并输出；步骤三、测量当前发电侧机组的实际工作负荷，并根据实际工作负荷和步骤二输出的AGC指令差值合成本地AGC指令；步骤四、机组根据步骤三合成的本地AGC指令进行负荷响应，同时返回步骤一重新循环。本电厂发电侧负荷响应方法的工作原理为：电网侧的电网调度中心对整个电网的用电负荷情况及机组的运行情况进行监测，对获取的数据进行分析，产生AGC指令，在本方法中，由DCS自动控制系统对该AGC指令进行接收并存储，DCS自动控制系统将当前接收到的AGC指令与上一次存储的AGC指令进行差值计算获取前后时刻的AGC指令差值；之后，DCS自动控制系统对机组实际工作负荷信号进行测量，并以本地机组实际工作负荷为基准，将本地机组实际工作负荷与AGC指令差值进行相加，合成新的本地AGC指令并进行响应。在本方法中，以本地AGC指令来控制机组作负荷响应，使DCS自动控制系统执行的AGC指令不受不同源的负荷测量精度和偏差影响，而且基于本方法，电厂侧DCS自动控制系统计算的负荷差值和AGC指令中的AGC指令差值完全相同，电厂发电侧能够正确理解并执行电网实际需求指令，有效提高了负荷响应的准确性和AGC指令的抗干扰能力。在上述的电厂发电侧负荷响应方法中，在所述步骤一中，设定滞后环节LEDLAG，在接收到AGC指令时，通过滞后环节LEDLAG进行存储并输出前一次存储的AGC指令。电网侧发送的AGC指令由滞后环节LEDLAG进行存储并滞后一个时刻进行发送，即在电网侧发送新的AGC指令时，滞后环节LEDLAG将存储该新的AGC指令，但是输出的是前一次存储的AGC指令，这样的操作，可使电厂发电侧准确获得实际需求指令，提高了负荷响应的准确性。在上述的电厂发电侧负荷响应方法中，在所述步骤二中，还包括预设限幅区间，对AGC指令差值进行限幅处理，在AGC指令差值超过限幅区间的最大值时，控制AGC指令差值以限幅区间设定的最大值作为AGC指令差值进行输出；在AGC指令差值小于限幅区间的最小值时，控制AGC指令差值以限幅区间设定的最小值作为AGC指令差值进行输出。对AGC指令差值进行限幅处理，能够有效防止AGC指令差值超限时电厂发电侧错误执行AGC指令，能够进一步提高了负荷响应的准确性和可靠性。在上述的电厂发电侧负荷响应方法中，在所述步骤三中，还包括：将步骤二中计算获得的AGC指令差值进行绝对值处理，并将绝对值处理后的AGC指令差值与阈值a进行比较，在AGC指令差值大于或等于阈值a时输出逻辑值“1”并触发脉冲跳变指令，选择步骤二中输出的AGC指令差值与实际工作负荷进行相加计算合成本地AGC指令并进行锁存；反之，在AGC指令差值小于阈值a时输出逻辑值“0”，不触发脉冲跳变指令，选择数值为零的AGC指令进行输出，不进行本地AGC指令合成。阈值a的设置，使AGC指令差值大于或等于阈值a时才允许电网AGC指令动作，有效避免AGC指令自身波动所造成的误判断。对本地AGC指令进行锁存，能够有效防止因通信故障而导致的AGC指令丢失和瞬时中断。在上述的电厂发电侧负荷响应方法中，在所述步骤四中，还包括对负荷响应进行控制，将步骤三中输出的逻辑值“1”进行延时预设时间后输出，在输出逻辑值“1”时触发脉冲跳变指令，机组根据合成的本地AGC指令进行工作；在输出逻辑值“0”时，机组根据锁存的本地AGC指令进行工作直到下一次AGC指令输入。通过逻辑值输出来控制机组的负荷响应，这样的设置，能够确保生成指令的运动周期内，不会随着实际工作负荷变化而变化，保证指令的准确本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电厂发电侧负荷响应方法，其特征在于，该电厂发电侧负荷响应方法包括如下步骤：/n步骤一、接收电网侧输送的用于调整发电机发电功率的AGC指令并存储；/n步骤二、将步骤一中接收的AGC指令与步骤一中上一次存储的AGC指令进行差值计算获取指令中的AGC指令差值并输出；/n步骤三、测量当前发电侧机组的实际工作负荷，并根据实际工作负荷和步骤二输出的AGC指令差值合成本地AGC指令；/n步骤四、机组根据步骤三合成的本地AGC指令进行负荷响应，同时返回步骤一重新循环。/n

【技术特征摘要】
1.一种电厂发电侧负荷响应方法，其特征在于，该电厂发电侧负荷响应方法包括如下步骤：
步骤一、接收电网侧输送的用于调整发电机发电功率的AGC指令并存储；
步骤二、将步骤一中接收的AGC指令与步骤一中上一次存储的AGC指令进行差值计算获取指令中的AGC指令差值并输出；
步骤三、测量当前发电侧机组的实际工作负荷，并根据实际工作负荷和步骤二输出的AGC指令差值合成本地AGC指令；
步骤四、机组根据步骤三合成的本地AGC指令进行负荷响应，同时返回步骤一重新循环。


2.根据权利要求1所述的电厂发电侧负荷响应方法，其特征在于，在所述步骤一中，设定滞后环节LEDLAG，在接收到AGC指令时，通过滞后环节LEDLAG进行存储并输出前一次存储的AGC指令。


3.根据权利要求2所述的电厂发电侧负荷响应方法，其特征在于，在所述步骤二中，还包括预设限幅区间，对AGC指令差值进行限幅处理，在AGC指令差值超过限幅区间的最大值时，控制AGC指令差值以限幅区间设定的最大值作为AGC指令差值进行输出；在AGC指令差值小于限幅区间的最小值时，控制AGC指令差值以限幅区间设定的最小值作为AGC指令差值进行输出。


4.根据权利要求1或2或3所述的电厂发电侧负荷响应方法，其特征在于，在所述步骤三中，还包括：将步骤二中计算获得的AGC指令差值进行绝对值处理，并将绝对值处理后的AGC指令差值与阈值a进行比较，在AGC指令差值大于或等于阈值a时输出逻辑值“1”并触发脉冲跳变指令，选择步骤二中输出的AGC指令差值与实际工作负荷进行相加计算合成本地AGC指令并进行锁存；反之，在AGC指令差值小于阈值a时输出逻辑值“0”，不触发脉冲跳变指令，选择数值为零的AGC指令进行输出，不进行本地AGC指令合成。


5.根据权利要求4所述的电厂发电侧负荷响应方法，其特征在于，在所述步骤四中，还包括对负荷响应进行控制，将步骤三中输出的逻辑值“1”进行延时预设时间后输出，在输出逻辑值“1”时触发脉冲跳变指令，机组根据合成的本地AGC指令进行工作；在输出逻辑值“0”时，机组根据锁存的本地AGC指令进行工作直到下一次AGC指令输入。


6.一种电厂发电侧负荷响应系统，其特征在于，该电厂发电侧负荷响应系统包括：
指令接收模块(1)，用于接收电网侧发送的用于调整发电机发电功率的AGC指令并存储；
偏差计算模块(3)，用于将接收的AGC指令与上一次接收存储的AGC指令进行差值计算并获得指令中的AGC指令差值；
负荷测量模块(12)，用于测量当前发电侧机组的实际工作负荷信号；
指令合成模块(4)，用于将测量的实际工作...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑卫东，李晓燕，陈金丹，潘津，马浩，韦玉华，熊志成，周海敏，
申请(专利权)人：华能国际电力股份有限公司玉环电厂，
类型：发明
国别省市：浙江;33