[发明专利]基于ACE共享的互联电网两级调度AGC协调控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于ACE共享的互联电网两级调度AGC协调控制系统及方法。系统包含：包括分调AGC主控制区域、多个省调AGC控制区域，以及由相应省调AGC管控的发电机组；各省调AGC与分调AGC联网通信，并作为分调AGC的控制对象；分调AGC实时监测电网频率和各个省调AGC的ACE，基于ACE共享对各个省调控制区的ACE进行修正，并将修正后的ACE下发至各省调AGC；各省调AGC根据下发的ACE对其管控下的发电机组进行功率调整。与此同时分调AGC实时计算电网频率偏差平均值及各个控制区控制ACE平均值，对各个省调控制区的控制效果进行评价，最终实现保证电网频率安全、降低机组无谓调节的目的。

技术领域

本发明涉及电力系统控制技术领域，具体涉及一种基于ACE共享的互联电网两级调度AGC协调控制系统，还涉及一种基于此系统的协调控制方法。

背景技术

随着特高压电网的不断建设，区域电网运行控制地域跨度日益扩大，电气联系更加紧密，区域电网内部相互影响与依赖愈加明显。复杂的电网运行特性，使电网联络线功率和频率控制面临新的挑战，需要深化各区域在实时控制层面的协作。

协同控制技术是实现区域协同控制，提高区域协作水平，发挥互联电网内部资源互补的重要措施。协同控制技术可以在极端情况下提供紧急的支援，有助于提高系统的稳定性和可靠性。除此以外，在机组组合和发电计划制定的过程中也应当提高区域的协作水平，不仅可以有效地利用系统的资源，也能减少运行成本，改善控制性能指标。实现多区域的协同控制，提升协调调度的水平已成为国内外电网的发展趋势。

目前，国外主要的协同应用技术有：

1)实体控制区联合(Actual BA Consolidation，ABAC)

ABAC法是将多个(两个或两个以上)控制区联合在一起形成一个新的大控制区，调度业务集中到某一个区域的调度机构，或者另成立一个调度机构负责全网的有功平衡任务，该调度机构仍采用常规的计划编制方式和控制手段。从运行机制来看，每个小控制区仍需要满足自身的有功平衡控制要求，ABAC法由于可以“全局思考”，结合电网运行状况和下辖区域上报的功率支援需求，在服从于联络线的安全约束的情况下可以实时修改区域间的联络线交换计划，实现了更大范围内的AGC(Automatic Generation Control，自动发电控制)容量、负荷跟踪服务容量的优化配置。

2)ACE差异性交换(ACE Diversity Interchange，ADI)

ADI利用互联电网在实时运行中各区域ACE(Area Control Error，区域控制偏差)符号的差异性，通过算法优化各区域的ACE调节量以减少每个区域的调节负担。多年来，ADI在北美电网中得到实际应用并取得了良好的控制效果。德国也采用该技术，称之为二次备用共享，具体的方法类似于ADI，每5min内执行一次安全约束经济调度(SecurityConstrained Economic Dispatch，SCED)。在电力市场环境下，ADI并不是一个强制性的控制策略，是一种事前约定的区域电力电量交易，并不要求所有区域都参加。

3)只含风电控制区(Wind-only BA，WBA)

利用风电出力在大范围空间上的互补性来减少总的调节功率也是ADI基本思路的体现，WBA就是其中的代表技术。WBA采用定净交换功率控制(constant net interchangecontrol，CNIC)方式，因此一些控制区(非全部)需要划出一部分AGC机组供WBA满足其ACE的控制要求。

4)动态计划(Dynamic Schedule，DS)