[发明专利]抽水蓄能机组自主启停控制方法和装置

摘要

本发明公开了一种抽水蓄能机组自主启停控制方法和装置，先根据电力系统的统调历史运行曲线及次日方式计划曲线，计算系统次日负荷预测曲线；然后根据次日发电计划曲线，计算系统爬坡能力；再利用系统次日负荷预测曲线，计算系统爬坡能力需求；进一步计算系统爬坡能力缺口和系统功率缺额预测值，确定抽水蓄能机组的开机数目及运行方式；最后启停抽水蓄能机组参与电力系统的调峰调频。本发明在电力系统运行处于危机状态时及时投入抽水蓄能机组挽救电网运行危机，保障电力系统安全稳定运行；引入抽水蓄能机组快速功率响应能力，改善电力系统频率控制质量；降低抽水蓄能机组启动次数，提升系统运行经济性；减轻调度人员日常工作负荷，节省人力及成本。

主权项

1.一种抽水蓄能机组自主启停控制方法，其特征在于，包括以下步骤：通过以系数ΔP_Max,计划/ΔP_Max,Ref对电力系统的统调历史运行曲线P_Ref,n进行修正，计算得到系统次日负荷预测曲线：其中ΔP_Max,计划表示次日方式计划曲线P_计划,n的负荷最高值与最低值的差值，ΔP_Max,Ref表示所述统调历史运行曲线P_Ref,n的负荷最高值与最低值的差值；获取电力系统运行方式为O类和R类机组的次日发电计划曲线；O类机组的爬坡能力由所获取的O类机组的次日发电计划曲线体现；R类机组的爬坡能力通过将R类机组的物理爬坡能力减去按所获取的R类机组的次日发电计划曲线运行占用的爬坡能力计算得到；根据得到的O类和R类机组的爬坡能力，将电力系统所有机组的爬坡能力进行加总，计算得到系统爬坡能力P_UpCap,n，P_DownCap,n，其中P_UpCap,n为系统向上爬坡能力，P_DownCap,n为系统向下爬坡能力；将所获取的电力系统运行方式为O类和R类机组的次日发电计划曲线进行插值，得到与计算得到的系统次日负荷预测曲线相同密度的曲线，将所述系统次日负荷预测曲线减去插值后得到的机组的次日发电计划曲线，得到需要R类机组进行响应的结果曲线P_Com,n，计算曲线P_Com,n相邻项的差值得到系统爬坡能力需求P_Req,n；将计算得到的系统爬坡能力需求P_Req,n与系统爬坡能力P_UpCap,n，P_DownCap,n分别相减，计算得到系统爬坡能力缺口P_RateU,n、P_RateD,n，其中P_RateU,n为系统向上爬坡能力缺口，P_RateD,n为系统向下爬坡能力缺口；根据计算得到的系统爬坡能力缺口，计算系统功率缺额预测值：P_PredictU,n=P_PredictU,n-1+P_RateU,n，P_PredictD,n=P_PredictD,n-1+P_RateD,n，P_Predict,n=max{P_PredictU,n,P_PredictD,n}，其中P_RateU,n、P_RateD,n分别为系统向上爬坡能力缺口和向下爬坡能力缺口，P_PredictU,n、P_PredictD,n分别为第n个时刻系统向上功率缺额预测值和系统向下功率缺额预测值，P_Predict,n为第n个时刻系统功率缺额预测值；根据计算得到的系统功率缺额预测值和系统爬坡能力缺口，确定抽水蓄能机组的开机数目及运行方式：N1=Max{P_Predict,n}/600MW,n∈1段，2段段M，其中N1表示由不同频率控制危机段内最大系统功率缺额预测值确定的抽水蓄能机组的开机数目及运行方式，P_Predict,n为第n个时刻的系统功率缺额预测值，600MW为单台抽水蓄能机组的最大爬坡功率；N2=Max{P_Rate,n}/110MW/min，其中P_Rate,n=Max{P_RateU,n,P_RateD,n}，其中N2表示由最大系统爬坡能力缺口确定的抽水蓄能机组的开机数目与运行方式，P_RateU,n、P_RateD,n分别为系统向上爬坡能力缺口和系统向下爬坡能力缺口，P_Rate,n为第n个时刻的系统爬坡能力缺口，110MW/min为抽水蓄能机组的额定发电输出爬坡能力；根据确定的抽水蓄能机组的开机数目及运行方式，启动与停止抽水蓄能机组参与电力系统的调峰调频。