一种结合AGC系统和人工调度的热稳定实时控制方法技术方案

针对电力系统当前工况或预想故障下的热稳定问题，本发明专利技术提出了一种结合AGC系统和人工调度的热稳定实时控制方法。首先热稳定实时评估模块实时评估系统运行状态；热稳定控制策略计算模块根据系统所处的热稳定情形，选择候选控制策略的范围，计算实时控制策略；最后下发控制策略至AGC系统或调度员工作站并执行。本发明专利技术基于AGC系统的方式通过对AGC系统简单改造，协调其正常功能即可实现热稳定实时控制功能。本发明专利技术将人工的作用与自动化系统有机结合起来，充分利用AGC系统和人工调度的作用和优势，实现电力系统热稳定问题的实时和有效控制，从而通过提高电力系统的安全稳定运行水平提升经济效益和社会效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属电力系统及其自动化
，具体涉及一种结合AGC系统和人工调度的热稳定实时控制方法。·
技术介绍
随着电网规模不断扩大，单凭调度员经验进行调度的局限性越来越明显。利用自动控制系统辅助人工调度来保证电网安全稳定和经济运行已成为现代大电网的发展趋势。国民经济的飞速发展使得电力系统的负荷水平快速增长，监视和控制线路或变压器潮流，保证其不越规定限额并及时处理实际发生的过载事故或事故后可能引发过载的隐患，避免潮流转移引起系统更大的安全稳定问题成了调度员日益频繁的工作。安全稳定控制系统具有控制直接、快速、有效的特点，但是布点少、控制代价高，控制量需要事先整定，涉及控制环节较多，控制风险大。AGC机组布点一般较广、控制范围较大，具有一定的调节空间，可通过AGC系统调节机组的出力改变系统的潮流分布。但由于其调节空间和调节速率的限制，AGC系统执行热稳定控制策略只限于解决热稳定问题不太紧急的情况。调度员紧急人工调度通过厂站端工作人员实施紧急调整机组出力(或切机)或切负荷，控制手段更直接，控制效率较高，控制范围也比较广，可用来解决热稳定越过短时限的问题，但是需要人工参与。单纯依靠上述任一种手段难以实时、有效实现系统不同热稳定情形下的实时控制，因此，亟需结合AGC系统和人工调度各自的优势，提出电力系统热稳定实时控制方法。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提出一种结合AGC系统和人工调度的热稳定实时控制方法，其结合AGC系统和人工调度的优势，充分运用自动化手段，建立电力系统热稳定实时控制框架和方法，有效减轻调度员面对系统复杂情况的压力，提升控制的有效性和实时性，提高电网安全稳定控制的自适应水平。本专利技术针对电力系统当前工况或预想故障下的热稳定问题，提出了基于AGC系统在过载轻微时实施校正控制以及预想故障下过载预防控制，基于调度员人工调度在严重过载时实施校正控制的总体框架，逻辑清晰且具有工程可操作性。首先热稳定实时评估模块实时评估系统状态；热稳定控制策略计算模块根据当前系统所处的热稳定情形或预想故障下的热稳定情形，选择候选控制策略的范围，计算实时控制策略；然后下发控制策略至AGC系统或调度员工作站；通过对AGC系统简单改造，协调其正常功能实现热稳定实时控制功能，从而完成系统过载轻微时的校正控制及预想故障下预防控制。调度员人工调度基于热稳定控制策略计算模块结果，基于现有调度模式实施系统紧急状态下过载严重时的校正控制。本专利技术提供的一种基于AGC系统和人工调度的热稳定实时控制方法，其改进之处在于，所述方法包括如下步骤CN 102946097 A书明说2/5页I)热稳定实时评估根据监测到的电网实时潮流，热稳定实时评估模块实时比较监视设备的潮流与其额定限值；若所述监视设备存在过载，则视为电力系统处于紧急状态，若无过载，热稳定实时评估模块基于设定的预想故障集，实时计算预想故障下的监视设备的潮流，并将其结果与其预想故障下的热稳定限额比较，若监视设备存在过载，则视为电力系统处于警戒状态； 2)热稳定策略实时计算当电力系统处于紧急状态或警戒状态时，由热稳定实时控制策略计算模块根据过载情形，确定候选控制措施范围并实时计算控制策略；3)控制策略下发若由AGC系统执行热稳定实时控制，AGC系统接收热稳定实时控制策略计算模块发送的计算结果，结合自身的功能(如电力系统调频、联络线功率交换)计算AGC系统的控制策略，下发至各AGC机组；4)控制策略执行若由AGC系统执行热稳定实时控制功能，控制策略通过AGC机组自动执行，实现机组出力的自动调节。其中，步骤I)中监视设备包括线路或变压器。其中，步骤2)中确定候选控制措施范围的方法如下当系统处于紧急状态且监视设备过载越其长时限，或系统处于警戒状态，由AGC执行热稳定实时控制功能，候选措施范围是所有AGC机组。当系统处于紧急状态且监视设备过载越其短时限，候选措施范围是所有设定的能提供可调节出力的机组、可切除的机组和可切除的负荷。其中，步骤3)中，若系统处于紧急状态，且监视设备过载越其短时限，根据稳定实时控制策略计算模块计算结果执行人工调度。人工调度是指调度员接收到显示在调度工作站界面上的热稳定实时控制模块的计算结果，通过内部电话下发紧急指令至厂站端工作人员。其中，步骤4)中，若系统处于紧急状态，且监视设备过载越其短时限，厂站端工作人员接收到调度员的紧急指令，执行紧急操作。所述紧急操作包括在候选措施范围内调节出力机组、切除机组或切除负荷。所述紧急操作时，快速调节机组出力和切除机组通过发电机控制；在发电机控制和切除负荷之间，优先采用发电机控制。其中，所述步骤3)中热稳定实时控制策略由AGC系统执行时，增加出力的机组，其调整目标作为AGC系统中机组的调节下限；减少出力的机组，调整目标作为AGC系统中机组的调节上限。其中，所述步骤2)和步骤3)中，为防止AGC机组基于自身正常功能的控制目标，向热稳定实时控制策略计算模块所提交策略的反方向调节，导致系统热稳定问题无法解决或无法完全解决，在提交给AGC系统的控制策略中，除了包括应增加和应减少出力的机组及其调节目标外，还包括对过载设备灵敏度较高的机组信息，通过增加约束条件简单改造AGC系统的软件，避免AGC系统向不利于减小设备过载的方向调节此类机组。其中，所述步骤3)中，通过AGC机组执行热稳定控制功能的时机划分如下(I)当AGC系统在死区或正常调节区，热稳定控制正常执行；(2)当AGC系统在紧急调节区，不执行热稳定控制功能，AGC系统反馈给调度员其正处于紧急调节区的信号，调度员通过其他手段执行热稳定控制功能；5(3)当AGC系统在次紧急调节区时，不执行热稳定控制功能，AGC系统反馈给调度员其正处于紧急调节区的信号，调度员通过其他手段执行热稳定控制功能。其中，所述步骤3)中，通过AGC系统执行热稳定控制，出现下述情况时，暂停执行热稳定控制a) AGC系统与热稳定控制策略实时计算模块通信异常；b) AGC系统处于紧急调节区；c) AGC系统本身异常；d) AGC系统处于离线或暂停状态；e)调度员有闭锁通过AGC系统实现热稳定控制功能的需求。其中，所述步骤3)中为了系统可靠性考虑，下列情形下不根据稳定实时控制策略计算模块计算结果执行人工调度i )热稳定实时控制策略计算模块无解或异常；ii)遥信状态与当前状态不一致或策略有误；iii)调度员不执行时。与现有技术比，本专利技术的有益效果为本专利技术基于AGC系统的方式通过对AGC系统简单改造，协调其正常功能即可实现热稳定实时控制功能。由于不增加新的设备投资，对原有AGC系统的改造量也很小，因此需要的投资很小。通过充分发挥人工的作用和自动化系统的作用，实现了 AGC系统和人工调度的有机结合利用，定义了一种全新的热稳定实时控制框架和方法。利用本专利技术的技术可实现对电力系统热稳定问题的实时有效控制，降低传统解决该问题完全依靠调度员人工经验的缺点，并可有效减轻调度员面对复杂情形的压力。所提的方法通过降低由电力系统热稳定问题转化为电力系统严重事故的风险，提高电力系统的安全稳定运行水平，从而提升整个社会的经济效益和社会效益。附图说明图I为本专利技术提供的流程图。图2为本专利技术提供的降低机组出力解决线路过载示意图。具体实施例方式下面结合附本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于AGC系统和人工调度的热稳定实时控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：1）热稳定实时评估：根据监测到的电网实时潮流，热稳定实时评估模块实时比较监视设备的潮流与其额定限值；若所述监视设备存在过载，则视为电力系统处于紧急状态，若无过载，热稳定实时评估模块基于设定的预想故障集，实时计算预想故障下的监视设备的潮流，并将其结果与其预想故障下的热稳定限额比较，若监视设备存在过载，则视为电力系统处于警戒状态；2）热稳定策略实时计算：当电力系统处于紧急状态或警戒状态时，由热稳定实时控制策略计算模块根据过载情形，确定候选控制措施范围并实时计算控制策略；3）控制策略下发：若由AGC系统执行热稳定实时控制，AGC系统接收热稳定实时控制策略计算模块发送的计算结果，结合自身的功能计算AGC系统的控制策略，下发至各AGC机组；4）控制策略执行：若由AGC系统执行热稳定实时控制功能，控制策略通过AGC机组自动执行，实现机组出力的自动调节。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：崔晓丹，李威，任先成，薛峰，方勇杰，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：