[发明专利]直供电独立电网系统的AGC控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统的AGC控制方法，具体涉及一种电源直供电荷的独立电网系统的AGC控制方法。

背景技术

某工业园区已建成2×45万吨电解铝生产线，并配套建设6×350MW火力发电机组，采用了大机组对大型槽的直供电电网模式。直供电独立电网系统由于建设初期自动发电控制机组较少，机组的调频能力有限，造成直供电独立电网较为脆弱，当电源侧或负荷侧运行设备发生故障，事故处理不当可能造成电网崩溃。

电力调度中心AGC采用的是恒定频率控制FFC模式，控制目标是维持系统频率恒定。但在大电源直供大负荷的独立网架结构中，按常规AGC控制模式易造成电源侧调频机组与AGC控制力交错震荡现象；易造成作用力及作用反向不能满足电网事故情况下的稳频控制；不能减轻运行的发电机组调门的频繁动作，甚至会导致电网频率的上下波动，对电网的安全运行带来威胁。

目前AGC控制技术运用在大电源向大负荷直供电独立电网系统中并发挥其效能并无先例。

发明内容

本发明提供直供电独立电网系统的AGC控制方法，在直供电独立电网网架系统中，将电网可调整频率进行分段分层分级控制，对网内电源侧及负荷侧的执行设备进行控制频率的分工；对调频设备接入点进行范围的划分，对各级各层各角色无能为力的调节死区进行控制策略的优化。

本发明是通过以下技术方案实现的：直供电独立电网系统的AGC控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）电源侧一次调频：将电源侧的自动发电控制机组根据AGC单体闭环控制响应特性分为第一调频机组、第二调频机组、第三调频机组，所述第一调频机组的调频死区范围设置为50±0.4Hz，所述第二调频机组的调频死区范围设置为50±0.47Hz，所述第三调频机组的调频死区范围设置为50±0.5Hz；

2）电力调度中心AGC二次调频：设置电力调度中心AGC控制接入频率点为50±0.4Hz；可以避免系统频率受多次调频指令控制造成的频率震荡。电力调度中心AGC的控制方式采用的是恒定频率控制FFC，只检测频率偏差，这种控制方式最终维持的是系统频率恒定，即Δf=0，对联络线上的交换功率则不加控制。

3）针对事故情况下频率在50±0.4Hz范围内，电源侧一次调频和调度中心AGC二次调频都不参与控制情况下的频率悬浮问题，由负荷侧频率控制系统自动参与调频控制；

4）针对事故情况下频率在48.8Hz～49.6Hz、50.4～51.2Hz范围内的频率悬浮问题，由安全稳定控制系统根据电网系统功率缺额或富余，对可控机组或负荷实施控制；该过程中机组电源侧一次调频、调度中心AGC二次调频、负荷侧频率控制系统全部参与调节，共同来维持系统频率的稳定。

5）针对事故情况下频率超过50±1.2Hz范围的频率悬浮问题，启动负荷侧低频低压减载控制和电源侧发电机高周保护切机控制；实施时频率上下波动频繁，该过程中机组一次调频、AGC二次调频、负负荷侧频率控制系统全部参与调节，共同来维持系统频率的稳定。在动态试验中，频率二次调节的作用发挥的时间与频率一次调节开始逐步失去的时间基本相当，两者在时间上配合很好，对系统发生较大扰动时快速恢复系统频率起到了重要的作用。

AGC控制系统数据获得是建立在EMS的数据采集与监控系统SCADA平台上，发电机组协调控制系统以及调度数据信息传输系统通过遥测、遥信输入环节、计算机处理环节和遥控输出环节构成电力生产过程的远程闭环控制系统。

AGC控制机组都是基于本区域电网区域控制误差ACE而作出调节，其计算公式为：ACE_JS=10*B*（f-f₀），

其中： B 区域频率偏差系数，单位：MW/0.1Hz

f 实测频率，单位：Hz

f₀ 额定频率，单位：Hz

与联合电力系统脱网后，该电网电源侧一次调频可低御频率的正常波动确定在50±0.4Hz范围内，该电网安全稳定系统可控制的频率在50±1.2Hz范围内，超出50±1.2Hz分别由负荷侧低频低压减载和电源侧发电机高周保护功能来平衡电网频率的波动。