[发明专利]一种计及多种能源接入的分散协调AGC控制方法

摘要

本发明具体涉及一种计及多种能源接入的分散协调AGC控制方法，其实现涵盖以下环节：1)将各地区分散的具有一定可调节能力的地级机组分别进行集群AGC控制；2)根据间歇性能源及常规分布特点，划分并确定AGC的分散协调区；3)在已划分的各分散协调区内，确定分散协调机组；4)分散协调区在执行全网AGC控制时，针对区域内的分散协调机组调节出力进行协调优化；5)将协调优化的调节指令下发给各分散协调机组。本发明计及了多种能源接入电网的情况，具有改善AGC的频率控制性能、增强电网对间歇性电源接入的适应性的效果。

主权项

一种计及多种能源接入的分散协调AGC控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将各地区分散的具有可调节能力的地级机组分别进行集群控制，划分为若干集群V₁、V₂、V₃。。。V_n，将每个集群等效为一台虚拟AGC机组，使其参与AGC控制；步骤2：根据间歇性电源和常规电源的的分布特点，将全网划分多个分散协调区A₁、A₂、A₃。。。A_n，划分后，每个分散协调控制区在全网AGC控制中等效为一台AGC机组，具备AGC机组的属性并接受中调的AGC调控指令；其中，分散协调区的划分需满足约束条件：条件一、所划分的分散协调区内须包含间歇性电源；条件二、所划分的分散协调区内须包含中调AGC机组；步骤3：根据已划分的分散协调区情况，将步骤2中A₁、A₂、A₃。。。A_n分散协调区内的中调机组以及A₁、A₂、A₃。。。A_n内对应的步骤1所述的集群虚拟AGC机组选定作为分散协调机组，参与到该分散协调区的协调控制中；对应任意分散协调区A_n，内部可调控机组满足如下约束条件：条件一、分散协调区A_n内具有的可调控的常规AGC机组a_n，常规AGC机组a_n包括中调火电以及中调水电；条件二、分散协调区A_n内具有可调控的地调集群机组b_n，该地调集群机组b_n即集群虚拟AGC机组，包括具有调节能力的地调火电、地调小水电电源；步骤4：各分散协调区根据中调下发的控制指令，围绕区域内各分散协调机组进行优化协调，具体方法是：每个分散协调区作为等效AGC机组，调度中心给各分散协调区分配下发的总调节量为，各分散协调区再围绕区域内的协调机组进行协调分配，通过不同类型机组间配合，达到减小局部有功不平衡量，尽可能就地消纳间歇性电源的目的；各分散协调区针对的协调分配方法，即协调区就地多级协调优化方法如下描述：不同级别和类型的机组在协调区内通过建立一定的目标函数，在满足相应约束条件下进行协调优化，其模型如下：$\begin{array}{cc}\min & G(\stackrel{.}{\mathrm{\β}}\left(t\right),\stackrel{.}{\mathrm{\γ}}\left(t\right),\stackrel{.}{\mathrm{\θ}}\left(t\right))\end{array}$$\stackrel{.}{\mathrm{\β}}\left(t\right)=[{\mathrm{\β}}_1\left(t\right),{\mathrm{\β}}_2\left(t\right)......{\mathrm{\β}}_i\left(t\right)]$$\stackrel{.}{\mathrm{\γ}}\left(t\right)=[{\mathrm{\γ}}_1\left(t\right),{\mathrm{\γ}}_2\left(t\right)......{\mathrm{\γ}}_i\left(t\right)]$   式一$\stackrel{.}{\mathrm{\θ}}\left(t\right)=[{\mathrm{\θ}}_1\left(t\right),{\mathrm{\θ}}_2\left(t\right)......{\mathrm{\θ}}_i\left(t\right)]$式中β₁(t),β₂(t)......β_i(t)分别为t时刻协调区内第i台中调AGC火电机组的协调分配系数，γ₁(t),γ₂(t)......γ_i(t)分别为t时刻协调区内第i个中调AGC水电机组的协调分配系数，θ₁(t),θ₂(t)......θ_i(t)分别为t时刻协调区内第i台集群虚拟AGC机组的分配系数；考虑到分配系数的统一性，满足等式约束条件：β₁(t)+β₂(t)+......+β_i(t)+γ₁(t)+γ₂(t)+......+γ_i(t)+θ₁(t)+θ₂(t)+......+θ_i(t)＝1  式二同时，区域内各分散协调机组需满足一定调节容量及调节速率的约束；$\underset{\‾}{R_i^{\mathrm{STR}}}\·T\≤(\mathrm{\Δ}{P}_i^{\mathrm{STR}}\left(t\right)={\mathrm{\β}}_i\left(t\right)\·\mathrm{\Δ}{P}_{\mathrm{An}})\≤\stackrel{\‾}{R_i^{\mathrm{STR}}}\·T$   式三$\underset{\‾}{R_i^{\mathrm{HYD}}}\·T\≤(\mathrm{\Δ}{P}_i^{\mathrm{HYD}}\left(t\right)={\mathrm{\γ}}_i\left(t\right)\·\mathrm{\Δ}{P}_{\mathrm{An}})\≤\stackrel{\‾}{R_i^{\mathrm{HYD}}}\·T$   式四$\underset{\‾}{R_i^{\mathrm{VIR}}}\·T\≤(\mathrm{\Δ}{P}_i^{\mathrm{VIR}}\left(t\right)={\mathrm{\θ}}_i\left(t\right)\·\mathrm{\Δ}{P}_{\mathrm{An}})\≤\stackrel{\‾}{R_i^{\mathrm{VIR}}}\·T$   式五$\underset{\‾}{P_i^{\mathrm{STR}}}\≤P_i^{\mathrm{STR}}(t-T)+\mathrm{\Δ}{P}_i^{\mathrm{STR}}\left(t\right)\≤\stackrel{\‾}{P_i^{\mathrm{STR}}}$   式六$\underset{\‾}{P_i^{\mathrm{HYD}}}\≤P_i^{\mathrm{HYD}}(t-T)+\mathrm{\Δ}{P}_i^{\mathrm{HYD}}\left(t\right)\≤\stackrel{\‾}{P_i^{\mathrm{HYD}}}$   式七$\underset{\‾}{P_i^{\mathrm{VIR}}}\≤P_i^{\mathrm{VIR}}(t-T)+\mathrm{\Δ}{P}_i^{\mathrm{VIR}}\left(t\right)\≤\stackrel{\‾}{P_i^{\mathrm{VIR}}}$   式八上式中，T为AGC控制命令下发周期，为分别为分散协调区内各中调火电AGC机组、中调水电AGC机组和集群虚拟AGC机组在t时刻的出力调节量；分别为各类协调机组的最大允许上调速率，、分别为各类协调机组的最大允许下调速率，分别为各类协调机组的有功出力上限；分别为各类协调机组的有功出力下限；步骤5：计算得到分散协调区各类协调机组的AGC调节量后，各分散协调区将优化协调结果形成AGC调控指令，下发给各分散协调机组。