一种节能降耗的受端电网AGC指令分配方法及系统技术方案

本公开自动发电量控制调控技术领域，具体涉及一种节能降耗的受端电网AGC指令分配方法及系统，包括：获取火电机组的测点数据；基于所获取的火电机组的测点数据，在线计算火电机组的煤耗；根据所得到的火电机组的煤耗，拟合火电机组的煤耗和发电负荷之间的函数关系；结合所得到的拟合函数关系，以火电机组的煤耗最小为目标，制定火电机组的计划发电曲线，实现节能降耗的受端电网AGC指令分配；在线计算火电机组的煤耗的过程中，分析所获取的火电机组的测点数据，根据火电机组的再热级数计算火电机组的热损耗率，基于火电机组锅炉的正平衡热效率和反平衡热效率计算锅炉热效率；根据火电机组的热损耗率和锅炉热效率，计算火电机组的发电标准煤耗率和供电标准煤耗率，得到火电机组的煤耗。的煤耗。的煤耗。

【技术实现步骤摘要】
一种节能降耗的受端电网AGC指令分配方法及系统


[0001]本公开属于自动发电量控制(Automatic Generation Control，简称AGC)调控
，具体涉及一种节能降耗的受端电网AGC指令分配方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]为保持电网频率稳定，必须时刻维持发电量与用电量之间的平衡。山东电网属于省间联络线受端电网，外电负荷最高可占用电负荷的三分之一，外电负荷的波动严重影响电网频率的稳定。近几年，新能源发电量占比逐步提升，新能源发电的不确定性也为稳定电网频率带来挑战。
[0004]现有的发电机组类型包括火电机组、燃气机组、核电机组、新能源发电机组、抽水蓄能机组、储能电站，为了不弃风弃光，新能源发电机组通常满发，核电机组不参与负荷调节，抽水蓄能机组、储能电站、燃气机组虽具备较强负荷灵活调节能力，但装机容量较小，所以火电机组是电网参与频率调节的主力军。
[0005]电网的调节分为计划调节和实时调节，计划调节是指前一天省调根据新能源的发电预测值、送入的外电预测值以及第第二天的用电负荷预测值制定各机组第二天的发电计划曲线，发电计划曲线15min一个点，全天96个点，通常新能源机组、核电机组采用计划调节模式。实时调节模式是为了应对当天联络线负荷波动、用电负荷波动等不确定因素，使具备灵活调节能力的机组参与实时调节，火电机组是电网实时调节的主力军，抽水蓄能机组、储能电站、燃气机组也可参与实时调节。r/>[0006]据专利技术人了解，火电机组参与日内实时调节可从辅助服务市场中获得补偿，补偿金额与机组的调节性能指标挂钩。不同机组的煤耗不同，同一台机组在不同运行状态下煤耗也不同，火电机组是碳排放大户，当前的AGC指令分配策略只考虑机组调节性能因素，未从节能降耗的角度全盘考虑AGC指令分配策略。

技术实现思路

[0007]为了解决上述问题，本公开提出了一种节能降耗的受端电网AGC指令分配方法及系统，在机组侧设置数据采集子站，在网源平台侧设置数据主站，子站采集的数据传至主站，利用子站上传的数据实时计算机组的煤耗。计算后的煤耗数据实时传至省调，基于计算的机组煤耗数据，进一步的拟合出所有火电机组煤耗与发电负荷之间的函数关系；对于参与计划调节的火电机组，制定各机组的计划发电曲线，且制定的计划发电曲线要使总煤耗量最小；对于参与日内实时调节的火电机组，应用本技术实时分配各机组的AGC指令，使得煤耗低且调节性能好的机组承担更多调节任务，并且满足AGC考核标准和总发电功率要求。
[0008]根据一些实施例，本公开的第一方案提供了一种节能降耗的受端电网AGC指令分配方法，采用如下技术方案：
[0009]一种节能降耗的受端电网AGC指令分配方法，包括：
[0010]获取火电机组的测点数据；
[0011]基于所获取的火电机组的测点数据，在线计算火电机组的煤耗；
[0012]根据所得到的火电机组的煤耗，拟合火电机组的煤耗和发电负荷之间的函数关系；
[0013]结合所得到的拟合函数关系，以火电机组的煤耗最小为目标，制定火电机组的计划发电曲线，实现节能降耗的受端电网AGC指令分配；
[0014]在线计算火电机组的煤耗的过程中，分析所获取的火电机组的测点数据，根据火电机组的再热级数计算火电机组的热损耗率，基于火电机组锅炉的正平衡热效率和反平衡热效率计算锅炉热效率；根据火电机组的热损耗率和锅炉热效率，计算火电机组的发电标准煤耗率和供电标准煤耗率，得到火电机组的煤耗。
[0015]作为进一步的技术限定，在拟合火电机组的煤耗和发电负荷之间的函数关系的过程中，采用循环三点取中法进行数据拟合，将火电机组煤耗数据与机组负荷组合，得到数据矩阵[B
g
,L
g
],其中B
g
表示火电机组煤耗数据集，L
g
表示机组发电负荷数据集；所述数据矩阵[B
g
,L
g
]中的点按负荷从小到大进行排列，相邻的三个点相组合，得到组合集；
[0016]所述相邻三个点{(Bg
n
，Lg
n
)(Bg
n+1
，Lg
n+1
)(Bg
n+2
，Lg
n+2
)}取中值(MID(Bg
n
，Bg
n+1
，Bg
n+2
)，MID(Lg
n
，Lg
n+1
，Lg
n+2
))，得到新点，对数据矩阵中的每个组合集进行取中值，得到新的数据矩阵；
[0017]对数据矩阵循环使用三点取中值，直至得到平滑的煤耗
‑
发电负荷曲线，完成火电机组的煤耗和发电负荷之间的函数关系的拟合。
[0018]作为进一步的技术限定，根据火电机组的再热级数计算火电机组的热损耗率的过程中，分析所获取的火电机组的测点数据，判断火电机组属于一次再热机组还是二次再热机组，根据所得到的火电机组的再热级数计算火电机组的热损耗率。
[0019]进一步的，一次再热机组的热耗率Q1的计算公式为：
[0020]Q1＝D
zq
×
h
zq
‑
D
gs
×
h
gs
+D
zr1
×
h
zr1
‑
D
cgy
×
h
cgy
‑
D
gl
×
h
gl
‑
D
zl
×
h
zl
[0021]其中，D
zq
表示主蒸汽流量；h
zq
表示主蒸汽焓；D
gs
表示给水流量；h
gs
表示给水焓；D
zr1
表示一次再热器出口蒸汽流量；h
zr1
表示一次再热器出口蒸汽焓；D
cgy
表示一次再热器入口蒸汽流量；h
cgy
表示一次再热器入口蒸汽焓；D
gl
表示过热器减温水流量；h
gl
表示过热器减温水焓；D
zl
表示再热器减温水流量；h
zl
表示再热器减温水焓；
[0022]二次再热机组有两级再热器，其热耗率Q2的计算公式为：
[0023]Q2＝D
zq
×
h
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‑
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×
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zr2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种节能降耗的受端电网AGC指令分配方法，其特征在于，包括：获取火电机组的测点数据；基于所获取的火电机组的测点数据，在线计算火电机组的煤耗；根据所得到的火电机组的煤耗，拟合火电机组的煤耗和发电负荷之间的函数关系；结合所得到的拟合函数关系，以火电机组的煤耗最小为目标，制定火电机组的计划发电曲线，实现节能降耗的受端电网AGC指令分配；在线计算火电机组的煤耗的过程中，分析所获取的火电机组的测点数据，根据火电机组的再热级数计算火电机组的热损耗率，基于火电机组锅炉的正平衡热效率和反平衡热效率计算锅炉热效率；根据火电机组的热损耗率和锅炉热效率，计算火电机组的发电标准煤耗率和供电标准煤耗率，得到火电机组的煤耗。2.如权利要求1中所述的一种节能降耗的受端电网AGC指令分配方法，其特征在于，在拟合火电机组的煤耗和发电负荷之间的函数关系的过程中，采用循环三点取中法进行数据拟合，将火电机组煤耗数据与机组负荷组合，得到数据矩阵[B
g
,L
g
],其中B
g
表示火电机组煤耗数据集，L
g
表示机组发电负荷数据集；所述数据矩阵[B
g
,L
g
]中的点按负荷从小到大进行排列，相邻的三个点相组合，得到组合集；所述相邻三个点{(Bg
n
，Lg
n
)(Bg
n+1
，Lg
n+1
)(Bg
n+2
，Lg
n+2
)}取中值(MID(Bg
n
，Bg
n+1
，Bg
n+2
)，MID(Lg
n
，Lg
n+1
，Lg
n+2
))，得到新点，对数据矩阵中的每个组合集进行取中值，得到新的数据矩阵；对数据矩阵循环使用三点取中值，直至得到平滑的煤耗
‑
发电负荷曲线，完成火电机组的煤耗和发电负荷之间的函数关系的拟合。3.如权利要求1中所述的一种节能降耗的受端电网AGC指令分配方法，其特征在于，根据火电机组的再热级数计算火电机组的热损耗率的过程中，分析所获取的火电机组的测点数据，判断火电机组属于一次再热机组还是二次再热机组，根据所得到的火电机组的再热级数计算火电机组的热损耗率。4.如权利要求3中所述的一种节能降耗的受端电网AGC指令分配方法，其特征在于，一次再热机组的热耗率Q1的计算公式为：Q1＝D
zq
×
h
zq
‑
D
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×
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+D
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×
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D
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×
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‑
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×
h
gl
‑
D
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×
h
zl
其中，D
zq
表示主蒸汽流量；h
zq
表示主蒸汽焓；D
gs
表示给水流量；h
gs
表示给水焓；D
zr1
表示一次再热器出口蒸汽流量；h
zr1
表示一次再热器出口蒸汽焓；D
cgy
表示一次再热器入口蒸汽流量；h
cgy
表示一次再热器入口蒸汽焓；D
gl
表示过热器减温水流量；h
gl
表示过热器减温水焓；D
zl
表示再热器减温水流量；h
zl
表示再热器减温水焓；二次再热机组有两级再热器，其热耗率Q2的计算公式为：Q2＝D
zq
×
h
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‑
D
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×
h
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×
h
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‑
D
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×
h
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+D
zr2
×
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘恩仁，李元元，李军，高嵩，张健，孙其振，庞向坤，于庆彬，路宽，孟祥荣，石硕，王毓琦，曲建璋，丁浩天，周长来，王文宽，姚常青，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：