[发明专利]一种厂网协调模式下的梯级自动发电控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电网规划和调度运行领域，特别涉及一种厂网协调模式下的梯级自动发电控制方法。

技术背景

自动发电控制(auto generation control，AGC)是电力系统频率二次调节的重要技术手段，是保证电网安全、优质运行的有效途径。近些年来，随着特高压输电工程的建设，区域电网间互联程度日益加强，面向省级和区域电网的AGC控制方法成为国内外学者研究的热点课题，并取得了大量的研究成果。在集中调度模式下，电网AGC的控制目标主要侧重于维持系统频率恒定和省际联络线交换功率按计划执行，保证系统安稳运行，鲜有顾及发电企业自身对AGC的控制目标。随着电力市场改革的不断深入，电网和发电企业将发展成相互独立的经济实体，集中调度模式将被打破，AGC控制方法必然随之发生深刻的变革。在厂网分离，但电力市场尚未完全形成的背景下，作为发电企业最大经济实体的集控中心，如何根据AGC特点，研究一种厂网协调模式下兼顾发电企业和电网安全运行目标的梯级AGC控制方法，具有重要而深远的意义。

乌江干流梯级位列“中国十三大水电基地”第六，总装机8675MW，是迄今为止开发最为完善和彻底的水电基地。乌江集控中心（以下简称集控中心）管辖贵州境内9座水电站，总装机7515MW，占贵州电网统调总装机的26%，统调水电装机的73.6%。其中，除构皮滩电厂由南方电网直调以外，其余电厂均参与贵州电网（以下简称中调）AGC调节，在保证南方电网区域互联、电网安稳运行方面发挥重要的作用。与现行模式电网直接将AGC指令下达至电厂不同，在厂网协调模式中，集控中心实时接收中调下发的梯级AGC指令，通过梯级AGC控制方法，在满足电网安全约束的基础上，根据自身控制目标实现梯级厂间负荷优化分配，然后将AGC指令下达电厂执行。现阶段，乌江集控中心与贵州中调、以及各所辖电厂之间建设了双向互联的数据通道，可以实时接收中调AGC调度主站下达的梯级AGC指令，同时能实时采集各电站运行工况数据、下发电厂AGC指令数据，具备了梯级AGC控制方法实施的基础条件。

本发明成果前瞻电网未来发展，目前国内相关研究成果和文献报道大多针对集中调度模式下，如何实现省级电网或区域电网的AGC控制目标，尚未见过厂网协调模式下兼顾电网和发电企业目标的梯级AGC控制方法。本成果在我国干流梯级，尤其是西南地区巨型干流梯级调度运行管理中，具有重要的率先垂范意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种厂网协调模式下的梯级自动发电控制方法，可兼顾电网安全与集控中心控制目标，实现在线实时控制与离线短期调度计划的有机衔接，可满足AGC控制安全性、时效性、实用性、经济性的要求。

本发明的技术方案为：本发明揭示了一种厂网协调模式下的梯级自动发电控制方法，按照下述步骤(1)-(7)实现一次梯级AGC指令的调节过程：

(1)利用中调与集控中心建立的控制中心通信协议（Tele-control Application Service Element，TASE.2），实现中调AGC调度主站系统（energy management system，EMS）与梯级AGC优化控制系统实时数据交互共享。当t时刻区域间联络线功率变化时，EMS系统将梯级AGC调节指令P_c,t下达至集控中心；

(2)梯级AGC优化控制系统计算t时刻指令变化值ΔP_c,t，并确定梯级负荷增减标识。若ΔP_c,t＞0为梯级增负荷；ΔP_c,t＜0为梯级减负荷;

(3)根据集控中心侧AGC控制目标，计算t时刻梯级各电站积分电量与计划电量的偏差情况。根据电量偏差情况和梯级负荷增减标识，确定AGC电站投入顺序。积分电量正偏差率越大，优先投入电厂AGC减荷；积分电量负偏差率越小，优先投入电厂AGC増荷；

(4)以电站AGC投入序位为基础，利用数学中的组合原理确定t时刻参与负荷分配的所有电站组合。若t时刻梯级减荷，有n座电站积分电量正偏差于计划值，则按其投入序位的电站组合共有种。在组合列表中，过滤掉不满足爬坡约束的组合，生成电站组合可行集I={Ω_a,Ω_b,…Ω_n}，然后按序位由高到低、电站由少到多的电站组合顺序投入AGC负荷分配；