[發明專利]自動發電控制系統及其負荷預測自動綜合的優化方法

有效

• 申請號: 200810304906.7
• 申請日: 2008-10-13
• 公開（公告）號: CN101478157A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發明（設計）人: 田田;秦俊寧;李豐偉;田業;王威;龔向陽
• 申請（專利權）人: 寧波電業局;北京九瑞福軟件技術開發有限責任公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38;H02J13/00;H02P9/00
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所
• 代理人: 朱麗巖;李 聚

技術領域

本發明涉及一種電力系統自動發電控制系統的控制方法，特別是一種自動發電控制系統及其負荷預測自動綜合的優化方法。

背景技術

電力系統自動發電控制系統是保障電力系統安全、經濟運行的重要控制系統，其主要是根據系統負荷的變化，按照裝定的優化算法控制、調整電網中各發電廠的機組出力。

發電機組響應負荷的變化需要一定的時間，需要預先設定好發電機的出力曲線(或軌道)才可以使系統運行在安全、經濟狀態，由此決定自動發電控制系統控制優化效果的關鍵在于對系統負荷變化的把握，也就是負荷預測的精度。當負荷預測誤差較小時，各臺發電機可以運行在自動發電控制系統事先設定好的經濟出力軌道上，而當負荷預測誤差較大時，自動發電控制系統要先保證電網頻率穩定和系統安全，則只能讓系統中響應調節快的機組多發電，而不是優先安排價格或成本便宜的機組多發電，這就增加了供電成本。

為了提高負荷預測的精度，自動發電控制系統往往采用將多種負荷預測模型結果進行平均或加權平均的方法，這樣提高了負荷預測結果的穩定性，降低了出現大誤差的概率，但是同時相比“最優預測”而言降低了精度。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種自動發電控制系統及其負荷預測自動綜合的優化方法，解決要進一步優化控制電網中各發電廠的機組出力、降低供電成本、提高自動發電控制系統中負荷預測精度、降低負荷預測誤差的技術問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

這種自動發電控制系統，包括與電網順序連接的數據采集模塊、針對各類負荷的負荷預測模型、與各負荷預測模型連接的負荷預測匯總模塊，其特征在于：上述負荷預測匯總模塊與優化控制模塊信號連接，該優化控制模塊接收電網中負荷的實時數據，并對自動發電控制系統中各負荷預測模型結果進行聚類歸并，將最后剩下的三組結果中，取中間的結果作為控制用曲線，根據該曲線去優化發電機的出力軌道，向各發電機發送調節控制信號。

上述優化控制模塊從數據輸入端至數據輸出端依次連接有以下功能模塊。

數據接收模塊：用于接收電網中各發電廠三個以上電力負荷預測模塊的結果逐一加入到負荷預測匯總模塊中形成結果隊列。

距離矩陣計算模塊：用于計算隊列中兩兩負荷預測結果彼此之間的距離。

最小距離挑選與合并模塊：用于將距離最近的兩個負荷預測結果平均作為新結果加入隊列，同時將這兩個結果從隊列中刪除，檢查隊列中負荷預測結果數目是否等于三。

結果計數器：用于將隊列中三個負荷預測結果從大到小排列。

中間值挑選模塊：用于將排在中間的結果輸入自動發電控制系統。

上述功能模塊中的每個模塊可對應一個由中央處理器單元和與之連接的輸入數據存儲單元、輸出數據存儲單元、系統程序存儲單元、應用程序存儲單元、網卡和電源組成的可編程控制器，每個可編程控制器之間通過網卡用網線連接。

上述功能模塊也可以集成在一個可編程控制器中。

上述自動發電控制系統的負荷預測自動綜合的優化方法，其特征在于：

步驟1，將電網中各發電廠三個以上的負荷預測模塊的結果逐一加入到負荷預測匯總模塊中，形成結果隊列。

步驟2，計算隊列中兩兩負荷預測結果彼此之間的距離。

步驟3，將距離最近的兩個負荷預測結果平均作為新結果加入隊列，同時將這兩個結果從隊列中刪除。

步驟4，檢查隊列中負荷預測結果數目，如果大于3則返回步驟2，如果等于3則繼續步驟5。

步驟5，將隊列中負荷預測結果從大到小排列。

步驟6，將排在中間的結果輸入自動發電控制系統，用于優化調節發電機出力。

本發明對自動發電控制系統中多種負荷預測模型結果進行“聚類”規并，將最后剩下的三組結果中，取中間的結果作為控制用曲線，根據該曲線去優化發電機的出力軌道。解決了自動發電控制系統中多個負荷預測模型所產生的結果不一致時，如何優化發電機出力的技術問題。進一步優化了電網中各發電廠的機組出力，降低了供電成本，提高了自動發電控制系統中負荷預測精度，降低了負荷預測誤差，還具有如下優點：

(1)、不需要人為設定各模型的權重，避免了過多的人工干預。

(2)、預測結果中過大或過小的結果自動就在聚類過程中被過濾，從而保證了最終結果的精度。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是自動發電控制系統的模塊結構圖。

圖2是自動發電控制系統優化控制模塊的功能模塊組成圖。

圖3是各功能模塊的硬件組成圖。

圖4是本發明的控制流程圖。