[发明专利]一种基于调节性能一致性分析的机组协调控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于调节性能一致性分析的机组协调控制方法，属于电力系统控制领域。

背景技术

发电机组对其调整指令的响应决定了自动发电控制(AutomaticGenerationControl,AGC)的控制情况，而发电机组对其调整指令的响应取决于其机组类型及运行方式。电力系统中不同类型的发电机组的调节性能不同，水电机组和燃气轮机响应时间短，调节速度快，燃煤机组响应时间长，调节速度慢。而现代电力系统规模不断发展，越来越多的新机组投入运行，使得发电机组调节性能之间的差异也越来越大。当系统调整需求方向频繁变化时，如果系统的调整需求方向改变，调节性能好的机组能快速跟随调整需求改变机组出力调整方向，而调节性能差的机组由于其AGC调节周期较长，可能还在执行前面的调整指令，这样就会造成机组出力对系统调整需求无益的反向调节，此时调节性能差的机组不但对频率调节无益，而且抵消了部分调节性能好的机组的调整效果。这样不但会增加机组的磨损，而且对系统频率的调节不利，不符合节能减排的原则。因此，对不同类型、不同调节性能机组进行协调控制是非常必要的。

文献一《火电AGC机组超前控制策略》(电网技术2006年第29卷第21期第58页)披露了一种基于超短期负荷预测的火电机组超前控制策略，配合水电机组调节ACE(AreaControlError,区域控制偏差)。文章提出的水火协调控制策略，着重探讨了负荷预测分量对日前计划的修正左右，通过火电机组的超前调节降低水电机组实时调节的压力。

文献二《云南电网水火机组AGC协调优化控制策略》(电力系统自动化2009年第33卷第20期第97页)披露了一种基于负荷变化特点的分时段协调控制方法，将水火机组划分为多个组，每组机组在不同时段下采取不同的控制模式，以实现电网水火机组AGC的协调优化控制。

文献一与文献二提出的水火协调控制策略均建立在电网发电资源较为固定的格局上，探讨的前提存在局限性，即电网中始终保证有快速调节的水电机组或是单纯将火电机组视为调节对象。电网内的水火构成关系发生变化时，缺乏应变机制，难以适应各个电网资源分布不均以及运行方式发生改变的情形。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于调节性能一致性分析的机组协调控制方法。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种基于调节性能一致性分析的机组协调控制方法，包括以下步骤，

步骤一，在AGC系统中建立一个主控制区，并建立主控制区模型；

所述主控制区的控制目标为维持电网的频率在控制范围内、维持本控制区域与其他相邻控制区域交换功率为给定计划值或上述两个控制同时满足；

所述主控制区模型接入超短期负荷预测数据信息，作为机组实施超前控制的依据；

参与AGC控制的机组引入了计划值，所述计划值应该是一个经过数值插值的连续计划；AGC系统能够实时得到这些机组的日前计划；

步骤二，建立机组控制模型；

步骤三，实时监视并计算机组各项调节性能参数；

所述调节性能参数包括响应时间T_resp、调节速率V_rate和跟踪精度P_accu；

步骤四，对各性能参数进行标幺化处理，分别获得响应时间指标K₁、调节速率指标K₂及调节精度指标K₃；

K₁＝T_resp/T_n

K₂＝V_rate/V_n

K₃＝P_accu/ΔP_n

其中，T_n为机组标准响应时间，V_n为机组标准速率，ΔP_n为机组调节允许偏差；

步骤五，计算并保存各机组各次调节行为的综合性能指标；

公式为，

K_p,i＝K₁·K₂·K₃

其中，K_p,i为机组第i次调节行为的综合性能指标；

步骤六，每天按照综合性能指标日平均值对机组进行排序；

综合性能指标日平均值的计算公式为，