一种电网的AGC控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电网的AGC控制方法及系统，属于自动发电控制技术领域。本发明专利技术方法，包括：对电网的区域调频资源进行分区，并获取电网的区域调频需求；根据电网已下发的调节量及电网的机组执行情况，计算电网的当前剩余调节量；根据所述区域调频需求及所述当前剩余调节量，确定电网的AGC主站下发调节量；根据所述区域调频资源的分区，确定所述AGC主站下发调节量在不同的分区间的分配调节量；根据所述分配调节量，基于各区域资源分区的类型，控制各区域调节资源进行资源调节。本发明专利技术能够实现对水电、火电、新能源等调频资源的精细化调节，在进一步提高系统对新能源消纳能力的同时，增强电网频率的稳定性。网频率的稳定性。网频率的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种电网的AGC控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及自动发电控制
，并且更具体地，涉及一种电网的 AGC控制方法及系统。

技术介绍

[0002]目前，大力发展可再生能源，实现能源生产向可再生能源转型，是能 源与经济实现可持续发展的重大需求，最终将建成以新能源为主体的新型 电力系统。
[0003]新能源主要采用电力电子换流器并入电网，其发电特性的间歇性与不 确定性、调频能力快速性与精确性和传统水火电机组有较大差异，高比例 新能源接入场景下，现有粗犷的AGC控制策略无法满足系统频率稳定和 新能源消纳的要求，系统频率控制难度日渐加大，弃风弃光情况时有发生， 因此亟需一种考虑调频资源禀赋差异的AGC控制策略及系统。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提出了一种电网的AGC控制方法，所述方法 包括：
[0005]对电网的区域调频资源进行分区，并获取电网的区域调频需求；
[0006]根据电网已下发的调节量及电网的机组执行情况，计算电网的当前剩 余调节量；
[0007]根据所述区域调频需求及所述当前剩余调节量，确定电网的AGC主 站下发调节量；
[0008]根据所述区域调频资源的分区，确定所述AGC主站下发调节量在不 同的分区间的分配调节量；
[0009]根据所述分配调节量，基于各区域资源分区的类型，控制各区域调节 资源进行资源调节。
[0010]可选的，对电网的区域调频资源进行分区，包括：
[0011]建立电网火电、水电、抽蓄、风电以及光伏的对象模型，针对对象模 型，将所述对象模型的区域调频资源进行分区，所述分区为将所述对象模 型划分为火电组、水电组和新能源组；
[0012]其中，所述火电组包括火电的对象模型；所述水电组包括：水电和抽 蓄的对象模型；所述新能源组包括：风电以及光伏的对象模型。
[0013]可选的，获取电网的区域调频需求，包括：
[0014]基于电网的自动发电控制模式确定电网的区域控制偏差；
[0015]根据所述区域控制偏差，确定区域调频需求。
[0016]可选的，所述基于电网的自动发电控制模式确定电网的区域控制偏差， 公式如下：
[0017]ACE＝
‑
10*B*Δf*K
f
+ΔPtie*K
l
[0018]其中，ACE为所述区域控制偏差，B为频率偏差系数；Δf为系统频偏 差，ΔPtie为联络线偏差，K
f
为频率分量系数以及K
l
为联络线分量系数。
[0019]可选的，所述根据所述区域控制偏差，确定区域调频需求，公式如下：
[0020][0021]其中，PR为区域调节需求，K
P
，K
I
分别为比例增益系数与积分增益 系数，P
P
为比例分量，P
I
为积分分量，P
CPS
为CPS分量，K
CPS
为CPS分量 比例增益系数，ΔF
Filter
为滤波后的系统频率偏差，E
ACE
为区域控制偏差，I
ACE
为区域控制偏差积分分量。
[0022]可选的，所述根据电网已下发的调节量及电网的机组执行情况，计算 电网的当前剩余调节量，公式如下：
[0023][0024]其中，PR
REMAIN
为所述当前剩余调节量，PR
STATION
为电网下发电厂/机组 的调节量，PE
STAOBJ
为电厂/机组目标出力，PE
STA
为电厂/机组当前出力，i为 参与AGC调节的第i个电厂/机组，n为参与AGC调节的电厂/机组总数。
[0025]可选的，所述确定电网的AGC主站下发调节量，公式如下：
[0026]PR
AGC
＝PR
‑
PR
REMAIN
[0027]其中，PR
AGC
为AGC主站下发调节量，PR为区域调节需求，PR
REMAIN
为所述当前剩余调节量。
[0028]可选的，所述区域调频资源的分区包括新能源组、水电组及火电组， 所述根据所述区域调频资源的分区，确定所述AGC主站下发调节量在不 同的分区间的分配调节量，具体为：
[0029]计算所述新能源组、所述水电组以及所述火电组的剩余向上调节能力 和向下调节能力；
[0030]当AGC主站下发调节量为正时，将所述AGC主站下发调节量下发至 所述新能源组；若所述新能源组的剩余向上调节能力和向下调节能力小于 所述AGC主站下发调节量，则将下发至所述新能源组后剩余的第一调节 量下发至所述水电组；若所述新能源组与所述水电组剩余向上调节能力和 向下调节能力之和小于所述剩余的第一调节量，则将所述剩余的第一调节 量下发至所述火电组；若将下发至所述火电组后的剩余的第二调节量不为 0，则舍弃所述剩余的第二调节量；
[0031]当AGC主站下发调节量为负时，将所述AGC主站下发调节量下发至 所述水电机组；若所述水电机组的剩余向上调节能力和向下调节能力小于 所述AGC主站下发调节量，则将下发至所述水电机组后剩余的第三调节 量下发至所述火电组；若所述水电机组与所述火电组剩余向上调节能力和 向下调节能力之和小于所述剩余的第三调节量，则将所述剩余的第三调节 量下发至所述新能源组；若将下发至所述新能源组后的剩余的第四调节量 不为0，则舍弃所述剩余的第四调节量。
[0032]可选的，所述区域调频资源的分区包括新能源组、水电组及火电组， 所述根据所述分配调节量，基于各区域资源分区的类型，控制各区域调节 资源进行资源调节，具体为：
[0033]若所述区域资源分区的类型为水电组或火电组，则控制所述水电组或 所述水电组执行所述分配调节量；
[0034]若所述区域资源分区的类型为新能源组，且所述新能源组在电网处于 正常区，则控制所述新能源组响应向上调节指令，并屏蔽向下调节指令；
[0035]若所述区域资源分区的类型为新能源组，且所述新能源组在电网处于 次紧急区，则控制所述新能源组响应双向调节指令，执行向上调节指令， 延迟执行向下调节指令；
[0036]若所述区域资源分区的类型为新能源组，且电网处于紧急区，则控制 所述新能源组响应并执行双向调节指令。
[0037]本专利技术还提出了一种电网的AGC控制系统，包括：
[0038]第一计算单元，对电网的区域调频资源进行分区，并获取电网的区域 调频需求；
[0039]第二计算单元，根据电网已下发的调节量及电网的机组执行情况，计 算电网的当前剩余调节量；
[0040]第三计算单元，根据所述区域调频需求及所述当前剩余调节量，确定 电网的AGC主站下发调节量；
[0041]第四计算单元，根据所述区域调频资源的分区，确定所述AG本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电网的AGC控制方法，所述方法包括：对电网的区域调频资源进行分区，并获取电网的区域调频需求；根据电网已下发的调节量及电网的机组执行情况，计算电网的当前剩余调节量；根据所述区域调频需求及所述当前剩余调节量，确定电网的AGC主站下发调节量；根据所述区域调频资源的分区，确定所述AGC主站下发调节量在不同的分区间的分配调节量；根据所述分配调节量，基于各区域资源分区的类型，控制各区域调节资源进行资源调节。2.根据权利要求1所述的方法，所述对电网的区域调频资源进行分区，包括：建立电网火电、水电、抽蓄、风电以及光伏的对象模型，针对对象模型，将所述对象模型的区域调频资源进行分区，所述分区为将所述对象模型划分为火电组、水电组和新能源组；其中，所述火电组包括火电的对象模型；所述水电组包括：水电和抽蓄的对象模型；所述新能源组包括：风电以及光伏的对象模型。3.根据权利要求1所述的方法，获取电网的区域调频需求，包括：基于电网的自动发电控制模式确定电网的区域控制偏差；根据所述区域控制偏差，确定区域调频需求。4.根据权利要求3所述的方法，所述基于电网的自动发电控制模式确定电网的区域控制偏差，公式如下：ACE＝
‑
10*B*Δf*K
f
+ΔPtie*K
l
其中，ACE为所述区域控制偏差，B为频率偏差系数；Δf为系统频偏差，ΔPtie为联络线偏差，K
f
为频率分量系数以及K
l
为联络线分量系数。5.根据权利要求3所述的方法，所述根据所述区域控制偏差，确定区域调频需求，公式如下：其中，PR为区域调节需求，K
P
，K
I
分别为比例增益系数与积分增益系数，P
P
为比例分量，P
I
为积分分量，P
CPS
为CPS分量，K
CPS
为CPS分量比例增益系数，ΔF
Filter
为滤波后的系统频率偏差，E
ACE
为区域控制偏差，I
ACE
为区域控制偏差积分分量。6.根据权利要求1所述的方法，所述根据电网已下发的调节量及电网的机组执行情况，计算电网的当前剩余调节量，公式如下：其中，PR
REMAIN
为所述当前剩余调节量，PR
STATION
为电网下发电厂/机组的调节量，PE
STAOBJ
为电厂/机组目标出力，PE
STA
为电厂/机组当前出力，i为参与AGC调节的第i个电厂/机组，n为参与AGC调节的电厂/机组总数。7.根据权利要求1所述的方法，所述确定电网的AGC主站下发调节量，公式如下：
PR
AGC
＝PR
‑
PR
REMAIN
其中，PR
AGC
为AGC主站下发调节量，PR为区域调节需求，PR
REMAIN
为所述当前剩余调节量。8.根据权利要求1所述的方法，所述区域调频资源的分区包括新能源组、水电组及火电组，所述根据所述区域调频资源的分区，确定所述AGC主站下发调节量在不同的分区间的分配调节量，具体为：计算所述新能源组、所述水电组以及所述火电组的剩余向上调节能力和向下调节能力；当AGC主站下发调节量为正时，将所述AGC主站下发调节量下发至所述新能源组；若所述新能源组的剩余向上调节能力和向下调节能力小于所述AGC主站下发调节量，则将下发至所述新能源组后剩余的第一调节量下发至所述水电组；若所述新能源组与所述水电组剩余向上调节能力和向下调节能力之和小于所述剩余的第一调节量，则将所述剩余的第一调节量下发至所述火电组；若将下发至所述火电组后的剩余的第二调节量不为0，则舍弃所述剩余的第二调节量；当AGC主站下发调节量为负时，将所述AGC主站下发调节量下发至所述水电机组；若所述水电机组的剩余向上调节能力和向下调节能力小于所述AGC主站下发调节量，则将下发至所述水电机组后剩余的第三调节量下发至所述火电组；若所述水电机组与所述火电组剩余向上调节能力和向下调节能力之和小于所述剩余的第三调节量，则将所述剩余的第三调节量下发至所述新能源组；若将下发至所述新能源组后的剩余的第四调节量不为0，则舍弃所述剩余的第四调节量。9.根据权利要求1所述的方法，所述区域调频资源的分区包括新能源组、水电组及火电组，所述根据所述分配调节量，基于各区域资源分区的类型，控制各区域调节资源进行资源调节，具体为：若所述区域资源分区的类型为水电组或火电组，则控制所述水电组或所述水电组执行所述分配调节量；若所述区域资源分区的类型为新能源组，且所述新能源组在电网处于正常区，则控制所述新能源组响应向上调节指令，并屏蔽向下调节指令；若所述区域资源分区的类型为新能源组，且所述新能源组在电网处于次紧急区，则控制所述新能源组响应双向调节指令，执行向上调节指令，延迟执行向下调节指令；若所述区域资源分区的类型为新能源组，且电网处于紧急区，则控制所述新能源组响应并执行双向调节指令。10.一种电网的AGC控制系统，所述系统包括：第一计算单元，对电网的区域调...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖雄，宋新立，谢岩，李晓明，唐晓骏，刘翔宇，苏志达，张蕊，戴汉扬，王亚军，吴国旸，刘涛，穆世霞，李霞，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司电力科学研究院国网河北省电力有限公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：