[发明专利]一种适应大受端省级电网的AGC快速控制方法

权利要求书

1.一种适应大受端省级电网的AGC快速控制模型，其特征在于：包括常规AGC控制模型和受端电网AGC快速控制模型；

所述常规AGC控制模型，包括电网频率控制模型，用于维持电网的频率在控制范围、控制区与相邻区域的交换联络线控制模型，用于维持本控制区域与其他相邻控制区域交换功率、发电机组控制模型，用于控制发电机组输出功率；

所述受端电网AGC快速控制模型，包括：

大功率元件模型：AGC实时监视大容量的发电机组和跨区跨省直流线路的实际有功及运行状态；

常规机组分区模型：根据常规机组所属的电网分区地理信息，常规机组的所属分区参数，AGC能够获取机组与电网分区之间的关联关系；

抽蓄与直流关联性模型：指抽蓄与直流的电气距离参数，电气距离参数由EMS系统中的网络分析模块离线计算得到，该参数能够表征抽蓄机组与对应直流落点间的电气距离的远近，用一个电网阻抗值来表示。

2.一种适应大受端省级电网的AGC快速控制方法，其特征在于：包括下列步骤：

步骤1：在省级调度中心AGC应用中建立一个省级电网控制区，由该控制区实施互联电网的常规AGC控制；

步骤2：针对电网抽水蓄能机组的控制需求部署抽蓄机组的有功自动控制，抽蓄机组的有功自动控制用于实现对抽蓄机组的一键切泵和自动开停机；

步骤3：实时监测大功率元件的实际出力，判断是否发生大功率缺失扰动；

所述步骤3中发生大功率缺失扰动的判断依据如下：

3.1：该元件出力的实时采样值与前若干个采样点的平均值之间的功率突变量是否小于指定的门槛值，且维持时间超过一定时间，前后功率突变量记为功率缺少总量；

3.2：AGC实时计算得到的ACE实时值是否满足式(1)要求：

ACE＜-1*K*|ΔP| (1)

式中：ACE为控制区的实时区域控制偏差，K为修正系数，为一个小于1的正数，|ΔP|为功率缺失总量；

步骤4：如果3.1和3.2两个判断依据均满足，则判定电网发生大功率缺少故障，需要启动AGC快速控制；基于上述判断依据，确定扰动发生元件类型，针对不同的扰动发生元件类型，采样不同的控制策略；

所述步骤4中如果判定扰动发生元件为省调直调的大容量机组，那么AGC快速控制策略如下：

5.1：确定机组跳闸导致的功率缺少总量；

5.2：统计本厂剩余机组的整体上调能力，如果本厂剩余机组调节能力超过功率缺少总量，将功率缺少总量按照调节能力比例分配给本厂剩余机组，其余电厂不参与功率缺少分配；

5.3：如果本厂剩余机组的调节能力不足以弥补功率缺少总量，那么剩余部分由本分区内的机组按照装机容量比例分配；

5.4：在整体控制区ACE分配时，计算出的ACE优先扣除参与功率缺少分配机组的调节量，如果还有剩余调节量，再按照标准分配流程分配给其他机组，如果没有则不分配。

3.根据权利要求2所述的一种适应大受端省级电网的AGC快速控制方法，其特征在于：所述采样点数量设置为10个，所述门槛值设置为300MW，所述维持时间设置为60秒。

4.根据权利要求2所述的一种适应大受端省级电网的AGC快速控制方法，其特征在于：

所述步骤4中如果判定扰动元件为跨区直流线路，那么AGC快速控制策略如下：

6.1：获取稳控系统输出，得到跨区直流故障后负荷切除总量，将直流功率缺失总量减去负荷切除总量，得到省级电网实际功率不平衡量，如式(2)所示：

P_loss＝ΔP-P_load (2)

式中，P_loss为电网实际功率不平衡量，ΔP为直流故障后功率总缺失量，P_load为负荷切除量；

6.2：得到省级电网实际功率不平衡量后，再统计电网当前抽蓄机组总抽水功率；

6.3：如果当前电网抽蓄机组总抽水功率大于电网实际功率不平衡量P_loss，那么按照抽蓄机组与直流的电气距离大小，依次将与故障直流电气距离小的抽蓄机组由抽水状态自动切换为停机状态，直至由抽水状态转至停机的总量大于等于电网实际功率不平衡量；

6.4：如果当前电网抽蓄机组总抽水功率小于电网实际功率不平衡量P_loss，那么首先将所有抽水状态的抽蓄机组自动切换为停机状态，得到扣除抽蓄切除抽水功率后的电网功率不平衡量，如式(3)所示：

P'_loss＝P_loss-P_cx＝ΔP-P_load-P_cx (3)

式中：P'_loss为扣除抽蓄切除抽水功率后的电网功率不平衡量，P_cx为抽蓄机组总的抽水功率；

6.5：在所有的抽蓄机组由抽水状态转化为停机状态后，电网仍存在的功率不平衡量由省调调管的抽蓄机组和常规水火电机组进行调节，调节策略如下：

6.5.1：定位故障直流所在片区，扣除抽水功率后的功率不平衡量，优先在该片区内进行调节，调节顺序是抽蓄机组、水电机组和常规火电机组；

6.5.2：统计该区内机组总体上调节能力，如果整体调节能力大于功率不平衡量，那由本分区内机组全部承担调节量，将不平衡量优先分配给抽蓄机组进行调节，剩余部分在优先分配给水电机组，最后是火电机组，同类机组内部采用比例分担原则进行分配；

6.5.3：如果故障所在片区的机组调节能力不足以满足电网不平衡功率要求，那么本分区内所有可调机组全部调节至调节上限，剩余部分按照比例分担的方式分配给电网直调所有的机组，调节顺序是抽蓄机组、水电机组和火电机组。