[发明专利]基于AGC机组有功能力监控的调节速率动态调控方法及系统

说明书

本发明提出一种基于AGC机组有功能力监控的调节速率动态调控方法及装置，根据采集到的机组实时抽汽值，计算求取其导致的机组功率下降值；依据取得的机组功率下降值和采集到的机组额定功率值、最低稳燃功率值，获得机组功率可调区间范围；判断机组实时功率值处于机组可调区间的位置，若超出可调区间，则触发电网侧AGC模式运行机组调节速率调控系统进行调节控制。本发明根据区域电网内AGC运行机组有功调节能力的变化对AGC运行机组的功率调节速率进行动态调配，充分发挥AGC运行机组功率调节能力，避免电网运行人员对AGC运行机组数量的干预，满足市场竞价模式下电力正常有序供应，降低了电网系统的频率波动，实现了网源协调发展。

技术领域

本发明涉及网源协调控制技术领域，尤其涉及一种基于AGC机组有功能力监控的调节速率动态调控方法及系统。

背景技术

在特高压电网和大区电网互联的新形势下，各级电网联系日渐紧密，电网和机组之间协调配合的要求也越来越高。同时，我国新能源装机及发电量快速提升，新能源装机(风电、光伏、核电)占比从2016年年底不足16％提升至2017年9月底的18.5％以上。截止到2017年9月，新能源总装机容量达到275GW，新增火电装机容量占比仅有33％，远低于在存量中的占比64％，新能源装机占比达到58％，其中仅光伏新增装机就占到45％。同时，区域间互联的日益紧密，电力系统将面临区域间大量的电力转移和潮流的大范围波动。为了电网的安全稳定运行，作为目前电网调频调峰的主力，大型火电机组都要求投入自动发电控制(AGC)功能。大型火电机组经常处于宽负荷区间运行，范围一般在50％～100％额定负荷，并且要求机组具备快速、准确、稳定的响应负荷变化需求。

电网AGC性能在每个AGC数据采集周期被调用，用于评估AGC的控制行为，评估标准主要为NERC(National Electrical Research Council，北美电力系统可靠性协会)行为准则。电网AGC性能可以计算和统计运行区域性能指标、机组性能指标，还可以计算频率、交换功率、ACE(区域控制偏差)等在不同的门槛值及不同条件(如AGC是否投入等)下的合格率。图1示出了网源AGC协同调配控制示意图，其中根据电网频率和联络线潮流计算ACE，ACE产生后，根据一定机理分配到各AGC机组上共同动作以消除偏差，达到电网频率的稳定。

NERC早在1973年就正式采用A1、A2标准来评价电网正常情况下的控制性能，其内容是：A1：控制区域的ACE在10min内必须至少过零一次；A2：控制区域的ACE在10min内的平均值必须控制在规定的范围L_d内。NERC要求各控制区域达到A1、A2标准的控制合格率在90％以上。这样通过执行A1、A2标准，使各控制区域的ACE始终接近于零，从而保证用电负荷与发电、计划交换和实际交换之间的平衡。NERC于1996年推出了CPS1、CPS2控制性能评价标准，于1998年开始正式实施，取代了原来的A1、A2标准。与A1、A2标准相似，要求ACE每10min的平均值必须控制在规定的范围L₁₀内。目前，国内AGC控制性能评价主要采用的是NERC推行的两套标准：A1、A2标准和CPS1、CPS2标准，如华北等区域电网采用的是A1、A2标准，华东等区域电网采用的是CPS1、CPS2标准。

国内各区域电网均按照国家的“两个细则”制定了相应的标准和实时细则，比如《华北区域发电厂并网运行管理实施细则》规定，图2中的有功功率调节速率A1值一般设为1％-2％Pe(Pe为机组额定功率)MW/min，机组以同样的速率进行有功功率的增长或下降。但经现场实际试验发现，在机组设备无故障时，其功率调节速率一般均可超出规定的基准值，调节速率最大值可达2.5％-4％PeMW/min。