适用于调频辅助服务市场的发电单元调频性能测算方法和系统技术方案

技术编号:31224790 阅读:26 留言:0更新日期:2021-12-08 09:27
本发明专利技术公开了一种适用于调频辅助服务市场的发电单元调频性能测算方法和系统,所述方法包括获取发电单元在出清时段内的原始数据;对发电单元在出清时段内的各个AGC指令调节过程进行校验;对通过校验的各个AGC指令调节过程进行调频性能测算;统计发电单元在出清时段内的调频性能指标,完成发电单元调频性能测算。本发明专利技术能够对发电单元在各个出清时段的调频性能进行数值计算,具有良好的准确性,可适用于单机或多机发电单元,可兼容水电、火电、新能源等不同类型发电单元,适合程序化、规范化、定值化地自动测算,计算结果稳定合理。计算结果稳定合理。计算结果稳定合理。

【技术实现步骤摘要】
适用于调频辅助服务市场的发电单元调频性能测算方法和系统


[0001]本专利技术属于电力市场和电力系统控制
,具体涉及一种适用于调频辅助服务市场的发电单元调频性能测算方法和系统,能够适用于调频辅助服务市场。

技术介绍

[0002]调频是电力系统中重要的辅助服务项目,对于电网安全和电能质量有着重要意义。传统的非市场环境电力系统中,调频辅助服务提供者包括水电厂、火电厂和新能源电厂等,在电厂接入、AGC优化调用和考核结算等环节都需要考虑它们的调频性能。调度机构通常使用手动或自动的方法向发电单元发送测试指令对其调频性能进行测算。
[0003]在调频辅助服务市场中,调频市场技术支持系统根据调频辅助服务提供者的报价和调频性能等数据制定出清结果,AGC按照调频市场技术支持系统提供的出清结果,根据电网调频需求向中标或者临时征用的发电单元发送调节指令,从而实现调频资源的调用,根据发电单元调频性能、调频里程等数据对辅助服务提供者进行考核结算。发电单元的调频性能数据在调频辅助服务市场的准入、出清、考核和结算等过程中都至关重要。
[0004]在调频辅助服务市场中,调频性能影响着发电单元是否能够中标、能够获得多少收益。以往使用人工或自动进行响应测试的性能测算方法,只对发电单元少数时段或个别指令过程进行测算,不能满足自动对发电单元各出清时段性能进行测算的要求,而使用扰动测试或测试指令进行调频性能测算会影响市场环境下调频辅助服务提供者之间的公平性,因此,传统的性能测算方法并不适用于调频辅助服务市场环境。同时,传统的性能测算方法对于发电单元的调节速率进行测速时,一般按照一个固定周期计算发电单元调节速率,得到的速率指标计算结果不稳定也不准确。市场环境下,需要一种准确的数值计算方法,能够兼容水电、火电、新能源等不同种类的发电单元,在发电单元按照AGC指令提供调频辅助服务时,自动地对发电单元在各出清时段的调频性能进行测算。由于调频市场环境下,发电单元是按照AGC下发的调节指令发挥调频作用的,因此,AGC指令应是发电单元调频性能测算的重要依据。对于很多电全厂发电单元,在AGC指令调节量较小时,会将指令分配给单独机组执行,在AGC调节量较大时,指令以一定策略被分配给多个机组执行,区分不同指令大小情况下发电单元的性能测算方法,才能使测算结果更加稳定合理。

技术实现思路

[0005]针对上述问题,本专利技术提出一种适用于调频辅助服务市场的发电单元调频性能测算方法和系统,能够对发电单元在各个出清时段的调频性能进行数值计算,具有良好的准确性,可适用于单机或多机发电单元,可兼容水电、火电、新能源等不同类型发电单元。
[0006]为了实现上述技术目的,达到上述技术效果,本专利技术通过以下技术方案实现:
[0007]第一方面,本专利技术提供了一种适用于调频辅助服务市场的发电单元调频性能测算方法,包括:
[0008]获取发电单元在出清时段内的原始数据;
[0009]对发电单元在出清时段内的各个AGC指令调节过程进行校验;
[0010]对通过校验的各个AGC指令调节过程进行调频性能测算;
[0011]统计发电单元在出清时段内的调频性能指标,完成发电单元调频性能测算。
[0012]作为本专利技术的进一步改进,所述获取发电单元在出清时段内的原始数据,包括以下步骤:
[0013]获取出清时段内发电单元的所有AGC指令数据,包括各个AGC指令的发出时刻、目标有功功率和发出指令时发电单元所处的AGC控制模式;
[0014]获取出清时段内发电单元包含的各个机组每秒的实时有功功率;
[0015]基于各个机组每秒的实时有功功率,累计得到出清时段内发电单元每秒的实时有功功率。
[0016]作为本专利技术的进一步改进,所述对发电单元在出清时段内的各个AGC指令调节过程进行校验,包括以下步骤:
[0017]将各个AGC指令调节过程与预设的校验条件进行比对,当且仅当AGC指令调节过程满足预设的校验条件时通过校验;
[0018]所述预设的校验条件包括:
[0019]AGC指令发出时刻,发电单元的AGC控制模式为调频模式;
[0020]AGC指令发出时的实时有功功率与目标有功功率之间偏差绝对值不小于指令测算门槛设定值。
[0021]作为本专利技术的进一步改进,所述对通过校验的各个AGC指令调节过程进行调频性能测算,包括以下步骤:
[0022]计算AGC指令调节过程中的限值参数;
[0023]计算AGC指令调节过程中发电单元的调节速率指标、响应速度指标和调节精度指标。
[0024]作为本专利技术的进一步改进,定义Max/Min(a,b)运算符表示根据设定对a和b取大值或小值;记出清时段开始时间为T
start
,结束时间额为T
end
;对于按照AGC指令发出时间先后顺序排列的指令调节过程,记发电单元在t时刻的实时有功功率为P(t),第i个AGC指令调节过程中,指令发出时刻为T
start
(i),发出时刻有功功率P
start
(i)=P(T
start
(i)),指令目标有功功率为P
target
(i),L1为测速最短时长设定值,按照以下方法计算该AGC指令调节过程中的计算限值参数:
[0025]计算T
start
(i)时刻的发电单元开机容量S
on
(i);
[0026]计算T
start
(i)时刻的发电单元下开机的最大单机容量S
max
(i);
[0027]计算指令调节过程结束时间T
end
(i)=min(T
start
(i+1),T
end
);
[0028]计算指令调节量P
reg
(i)=P
target
(i)-P(T
start
(i));
[0029]计算动作死区P
sdeadb
(i)=Max/Min(S
on
(i)
×
R1,B1),其中E1和B1为设定的与发电单元无关的常数;
[0030]计算目标死区P
ddeadb
(i)=Max/Min(S
max
(i)
×
R2,B2),其中R2和B2为设定的与发电单元无关的常数;
[0031]计算指令分担判定门槛P
s
(i)=Max/Min(S
on
(i)
×
R3,B3),其中R3和B3为设定的与
发电单元类型相关的常数;
[0032]计算调节速率计算门槛P
T
(i),若|P
reg
(i)|<P
s
(i),P
T
(i)=Max/Min(S
max
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于调频辅助服务市场的发电单元调频性能测算方法,其特征在于,包括:获取发电单元在出清时段内的原始数据;对发电单元在出清时段内的各个AGC指令调节过程进行校验;对通过校验的各个AGC指令调节过程进行调频性能测算;统计发电单元在出清时段内的调频性能指标,完成发电单元调频性能测算。2.根据权利要求1所述的一种适用于调频辅助服务市场的发电单元调频性能测算方法,其特征在于,所述获取发电单元在出清时段内的原始数据,包括以下步骤:获取出清时段内发电单元的所有AGC指令数据,包括各个AGC指令的发出时刻、目标有功功率和发出指令时发电单元所处的AGC控制模式;获取出清时段内发电单元包含的各个机组每秒的实时有功功率;基于各个机组每秒的实时有功功率,累计得到出清时段内发电单元每秒的实时有功功率。3.根据权利要求2所述的一种适用于调频辅助服务市场的发电单元调频性能测算方法,其特征在于,所述对发电单元在出清时段内的各个AGC指令调节过程进行校验,包括以下步骤:将各个AGC指令调节过程与预设的校验条件进行比对,当且仅当AGC指令调节过程满足预设的校验条件时通过校验;所述预设的校验条件包括:AGC指令发出时刻,发电单元的AGC控制模式为调频模式;AGC指令发出时的实时有功功率与目标有功功率之间偏差绝对值不小于指令测算门槛设定值。4.根据权利要求1所述的一种适用于调频辅助服务市场的发电单元调频性能测算方法,其特征在于,所述对通过校验的各个AGC指令调节过程进行调频性能测算,包括以下步骤:计算AGC指令调节过程中的限值参数;计算AGC指令调节过程中发电单元的调节速率指标、响应速度指标和调节精度指标。5.根据权利要求4所述的一种适用于调频辅助服务市场的发电单元调频性能测算方法,其特征在于:定义Max/Min(a,b)运算符表示根据设定对a和b取大值或小值;记出清时段开始时间为T
start
,结束时间额为T
end
;对于按照AGC指令发出时间先后顺序排列的指令调节过程,记发电单元在t时刻的实时有功功率为P(t),第i个AGC指令调节过程中,指令发出时刻为T
start
(i),发出时刻有功功率P
start
(i)=P(T
start
(i)),指令目标有功功率为P
target
(i),L1为测速最短时长设定值,按照以下方法计算该AGC指令调节过程中的计算限值参数:计算T
start
(i)时刻的发电单元开机容量S
on
(i);计算T
start
(i)时刻的发电单元下开机的最大单机容量S
max
(i);计算指令调节过程结束时间T
end
(i)=min(T
start
(i+1),T
end
);计算指令调节量P
reg
(i)=P
target
(i)-P(T
start
(i));计算动作死区P
sdeadb
(i)=Max/Min(S
on
(i)
×
R1,B1),其中R1和B1为设定的与发电单元无关的常数;计算目标死区P
ddeadb
(i)=Max/Min(S
max
(i)
×
R2,B2),其中R2和B2为设定的与发电单元无
关的常数;计算指令分担判定门槛P
s
(i)=Max/Min(S
on
(i)
×
R3,B3),其中R3和B3为设定的与发电单元类型相关的常数;计算调节速率计算门槛P
T
(i),若|P
reg
(i)|<P
s
(i),P
T
(i)=Max/Min(S
max
(i)
×
R3,B3),否则,P
T
(i)=Max/Min(S
on
(i)
×
R3,B3),其中R4和B4为设定的与发电单元类型相关的常数;计算调节速率起始计算门槛P
sd
(i),若|P
reg
(i)|<P
s
(i),P
sd
(i)=Max/Min(S
max
(i)
×
R5,B5),否则,Psd(i)=Max/Min(Son(i)
×
R5,B5),其中R5和B5为设定的与发电单元类型相关的常数。6.根据权利要求5所述的一种适用于调频辅助服务市场的发电单元调频性能测算方法,其特征在于:所述第i个AGC指令调节过程中发电单元的调节速率指标为k1(i)的计算步骤包括:从指令发出时刻T
start
(i)开始到T
end
(i),按时间顺序查找发电单元实时出力P(t)首次满足所述条件的测速起始时刻t0(i),并记P0(i)=P(t0(i)),若找不到满足所述条件的时刻,则该AGC指令调节过程的调节速率指标k1(i)=-1,结束调节速率指标计算;此处所述条件为P
reg
(i)
·
(P(t)-P
start
(i))>0且|P(t)-P
...

【专利技术属性】
技术研发人员:金朝意陈根军沈力陈凯施雄华邹大云蒲桂林
申请(专利权)人:南京南瑞继保电气有限公司
类型:发明
国别省市:

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