一种用于优化电力系统Agc控制的方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于优化电力系统Agc控制的方法，包括以下步骤：S1：获取电网的原始数据和联络线的参数信息，构建考虑AGC功率分配的互联系统潮流模型；S2：基于所构建的互联系统潮流模型，以联络线上功率波动幅值最小为目标函数，建立基于鲁棒优化的多区域稳定控制模型。该一种用于优化电力系统Agc控制的方法，通过将改进的DFIG引入电力系统AGC，能有效改善传统同步发电机的调频压力，解决了含DFIG的电力系统AGC二次调频的问题。力系统AGC二次调频的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于优化电力系统Agc控制的方法


[0001]本专利技术涉及电力系统
，具体为一种用于优化电力系统Agc控制的方法。

技术介绍

[0002]随着特高压交直流混联电网逐渐成形以及新能源渗透率大幅提升，电力系统稳定性面临严峻挑战。一方面，高比例特高压区外来电的接入挤占了本地受端电网部分机组的发电份额，使得调频备用容量不足，另一方面，本地电网新能源装机比例的提高，新能源机组出力的不确定性，使得系统的功率－频率动态不平衡加剧。电力系统频率安全稳定形势愈发严峻。仅依靠常规机组参与自动发电控制(AutomaticGenerationControl，AGC)，为电网提供调频辅助服务，已经无法满足系统的频率控制要求。
[0003]在受端电网中建设规模化电化学储能电站群，成为参与电网AGC的重要手段。电化学储能电站建设灵活方面，跟踪负荷变化能力强、响应速度快、出力控制精确，具有双向调节能力，使其在AGC中潜力巨大，与电网中的常规机组配合，能有效增强电网频率调节能力，提高系统的安全稳定性。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种用于优化电力系统Agc控制的方法。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于优化电力系统Agc控制的方法，包括以下步骤：
[0008]S1：获取电网的原始数据和联络线的参数信息，构建考虑AGC功率分配的互联系统潮流模型；
[0009]S2：基于所构建的互联系统潮流模型，以联络线上功率波动幅值最小为目标函数，建立基于鲁棒优化的多区域稳定控制模型；
[0010]S3：将DFIG作为负的负荷纳入电力系统AGC的每个控制区中，所述DFIG包括下垂控制环节和附加的转速控制器；
[0011]S4：分别获取所述下垂控制环节的出力响应以及所述转速控制器的输出功率，并计算所述DFIG需要输出的总有功功率；
[0012]S5：建立AGC分配系数优化模型，利用PSO
‑
GSA算法求解所述目标函数，获取所述PSO
‑
GSA算法的适应值；
[0013]S6：采用粒子群优化算法求解AGC分配系数优化模型。
[0014]优选的，所述联络线的参数信息至少包括迭代收敛条件、迭代次数、联络线节点电压和线路电阻。
[0015]优选的，在构建考虑AGC功率分配的互联系统潮流模型的过程中，将各子区域与外部区域有功交换设置为固定值，将AGC的调控作用视为系统中的多台平衡机按分配因子协
同作用进行不平衡功率的分配，再将不平衡功率分配系数引入到常规潮流模型，得到功率平衡方程和断面潮流方程，将所得到的功率平衡方程和断面潮流方程联合，得到考虑AGC功率分配的互联系统潮流模型。
[0016]优选的，基于鲁棒优化的多区域稳定控制模型的约束条件包括功率平衡约束、发电机出力上下限约束、发电机出力爬坡约束、新能源出力上下限约束、新能源短时变化范围约束和线路功率约束，在同时满足所有的约束条件的情况下，计算目标函数，使得联络线上的功率波动幅值最小。
[0017]优选的，所述S5中，判断是否满足结束条件；如果满足结束条件，则寻优过程结束，得到待优化参数的最优解，将所述待优化参数的最优解赋予所述电力系统AGC，通过响应电力系统频率的变化，使所述DFIG参与所述电力系统AGC的二次调频，并以快速消除系统区域控制偏差和风机转速偏差为目的建立所述目标函数。
[0018]优选的，所述S6包括以下步骤：
[0019]K1：初始化AGC分配系数；
[0020]K2：初始化粒子群优化算法参数，包括粒子总数、粒子维度、学习因子、惯性因子的上下限、最大迭代次数以及所需优化参数的上下限；
[0021]K3：初始化各粒子的各维变量；
[0022]K4：计算适应度函数，更新各粒子参数，计算当前AGC分配系数及各粒子当前参数值组合下的适应度函数值，通过粒子间个体最优值的比较，确定全局最优值，根据优化模型的约束条件更新各粒子的位置和速度；
[0023]K5：判断是否满足迭代终止条件；
[0024]K6：若当前粒子迭代满足粒子群优化算法收敛条件或是达到最大迭代次数，则保存当前情况下的AGC优化分配系数及其适应度函数值，进入K6；否则，返回K4；
[0025]K6：寻优结束。
[0026]优选的，采用基于多种群遗传算法松弛演化算法对所建立的基于鲁棒优化的多区域稳定控制模型进行求解。
[0027]优选的，对所建立的基于鲁棒优化的多区域稳定控制模型中功率平衡约束和线路功率约束进行线性化处理，再将目标函数进行松弛化，利用多种群遗传算法对松弛演化算法进行改进，采用改进后的演化算法反复求解所建立的基于鲁棒优化的多区域稳定控制模型直至目标函数达到稳定最优解。
[0028](三)有益效果
[0029]与现有技术相比，本专利技术提供了一种用于优化电力系统Agc控制的方法，具备以下有益效果：
[0030]1、该一种用于优化电力系统Agc控制的方法，通过将改进的DFIG引入电力系统AGC，能有效改善传统同步发电机的调频压力，解决了含DFIG的电力系统AGC二次调频的问题。
[0031]2、该一种用于优化电力系统Agc控制的方法，通过基于联络线功率波动最小的鲁棒模型与算法，在区域信息不互通情况下，考虑AGC的调控并且避免了传统模型因忽略了区域联络线上支路阻抗的影响而导致计算结果出现偏差；以最小的联络线功率波动使得电网安全稳定性增强，所提出的求解算法简单易行，稳定性好。
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]一种用于优化电力系统Agc控制的方法，包括以下步骤：
[0034]S1：获取电网的原始数据和联络线的参数信息，构建考虑AGC功率分配的互联系统潮流模型；
[0035]S2：基于所构建的互联系统潮流模型，以联络线上功率波动幅值最小为目标函数，建立基于鲁棒优化的多区域稳定控制模型；
[0036]S3：将DFIG作为负的负荷纳入电力系统AGC的每个控制区中，DFIG包括下垂控制环节和附加的转速控制器；
[0037]S4：分别获取下垂控制环节的出力响应以及转速控制器的输出功率，并计算DFIG需要输出的总有功功率；
[0038]S5：建立AGC分配系数优化模型，利用PSO
‑
GSA算法求解目标函数，获取PSO
‑
GSA算法的适应值；
[0039]S6：采用粒子群优化算法求解AGC分配系数优化模型。
[0040]进一步的，在本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于优化电力系统Agc控制的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：获取电网的原始数据和联络线的参数信息，构建考虑AGC功率分配的互联系统潮流模型；S2：基于所构建的互联系统潮流模型，以联络线上功率波动幅值最小为目标函数，建立基于鲁棒优化的多区域稳定控制模型；S3：将DFIG作为负的负荷纳入电力系统AGC的每个控制区中，所述DFIG包括下垂控制环节和附加的转速控制器；S4：分别获取所述下垂控制环节的出力响应以及所述转速控制器的输出功率，并计算所述DFIG需要输出的总有功功率；S5：建立AGC分配系数优化模型，利用PSO
‑
GSA算法求解所述目标函数，获取所述PSO
‑
GSA算法的适应值；S6：采用粒子群优化算法求解AGC分配系数优化模型。2.根据权利要求1所述的一种用于优化电力系统Agc控制的方法，其特征在于，所述联络线的参数信息至少包括迭代收敛条件、迭代次数、联络线节点电压和线路电阻。3.根据权利要求2所述的一种用于优化电力系统Agc控制的方法，其特征在于，在构建考虑AGC功率分配的互联系统潮流模型的过程中，将各子区域与外部区域有功交换设置为固定值，将AGC的调控作用视为系统中的多台平衡机按分配因子协同作用进行不平衡功率的分配，再将不平衡功率分配系数引入到常规潮流模型，得到功率平衡方程和断面潮流方程，将所得到的功率平衡方程和断面潮流方程联合，得到考虑AGC功率分配的互联系统潮流模型。4.根据权利要求3所述的一种用于优化电力系统Agc控制的方法，其特征在于，基于鲁棒优化的多区域稳定控制模型的约束条件包括功率平衡约束、发电机出力上下限约束、发电机出力爬坡约束、新能源出力上下限约束、新能源短时变化范围约束和线路功率约束，在同时满足所有的约束条件的情况下，计算目标函数，使得联...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈彬彬，陈新凌，宁阳天，朱敦麟，李健涛，唐佳，李培恺，杨加意，吕嘉，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：