[發明專利]一種電力系統仿真中自動發電控制模型的建模方法

有效

• 申請號: 201210348316.0
• 申請日: 2012-09-18
• 公開（公告）號: CN102957144A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 仲悟之;宋新立;湯涌;卜廣全;吳國旸;劉濤;葉小暉
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/46
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明涉及電力系統領域，具體涉及一種電力系統仿真中自動發電控制模型的建模方法。?

背景技術

隨著互聯電網建設發展和控制要求的提高，各區域電網都已經積極使用AGC進行電網的自動控制，優化電網的運行質量，減輕調度員的工作壓力。?

目前，AGC系統在國家電網公司主要應用于省級及以上電網的調度運行控制，包括國調、網調和省調在內的近30個調度中心已經具備AGC系統。提供AGC系統的廠家主要是北京科東公司和南瑞科技公司，兩家公司AGC產品的原理相同，功能相近。?

采用的平臺包括CC2000A平臺、OPEN3000平臺和D5000平臺，近幾年隨著D5000平臺的推廣，各廠家的AGC系統都逐步轉向D5000平臺。?

采用的控制標準包括A1/A2標準和CPS?1/CPS2標準，從發展趨勢來看，CPS1/CPS2標準將逐步取代A1/A2標準。由于我國特高壓電網建設的需要，國內也提出了T標準用于重要聯絡線的控制，其可行性尚待實際運行驗證。?

自動發電控制，是建立在能量管理系統（Energy?Management?System,EMS）與發電機組協調控制系統的基礎上，實現閉環控制的一種先進的現代電網控制手段。該系統根據A1/A2標準及CPS1/CPS2標準或者T標準，對發電計劃進行適當調整，通過控制管轄區域內發電機組的有功功率來調節系統頻率和區域間聯絡線交換功率，來保證電網的穩定經濟地運行。?

AGC的根本任務是實現下述目標，包括：?

（1）頻率控制。響應用電負荷和發電功率的隨機變化，維持電網頻率為50Hz±0.1Hz范圍之內，同時頻率的累積誤差也在限制值之內；?

（2）聯絡線控制。在各區域分配系統的發電功率，維持區域間的交換功率為計劃值，實現各區域內有功功率和負荷功率的平衡；?

（3）優化運行。在滿足電網安全約束條件、電網頻率和對外凈交換功率為計劃值的情況下，協調參與遙調的發電廠（機組）的出力按最優經濟分配原則運行，使電網獲得最大的效益。?

全過程動態仿真程序可以對電力系統機電暫態和中長期動態具有很好的仿真效果，在全過程動態仿真程序中對自動發電控制系統進行詳細建模，既可以反映其對暫態過程的影響，又能反映其對中長期過程的影響，建模工作具有十分重要的意義。而在以往的模型研究中，AGC的簡化模型研究較多，不能滿足電力系統從秒級到分鐘級甚至小時級的全過程仿真要求。本發明主要對AGC模型進行詳細建模，同時建立恒頻率控制、恒交換功率控制、聯絡線功率及頻率偏差控制三種控制模式，同時實現了自動發電控制的A1/A2、CPS1/CPS2、T三種控制性能評價標準，本發明對研究電力系統中長期動態特性非常必要。?

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種電力系統仿真中自動發電控制模型的建模方法，可以方便的考慮中長期動態中的影響，模擬了自動發電控制模式以及評價標準，適用于電力系統機電暫態及中長期動態的全過程仿真。?

本發明提供的一種電力系統仿真中自動發電控制模型的建模方法，對自動發電控制系統進行建模，其改進之處在于，所述方法包括如下步驟：?

（1）：將自動發電控制模型按變量來源分類，包括網絡側模型和機組側模型；?

（2）：所述網絡側模型根據控制模式采樣系統實際頻率f和聯絡線功率P的任意一個或兩個；?

（3）：若采樣實際頻率f，判斷所述實際頻率f與標準頻率f₀的差值Δf是否越界，若是則暫停自動發電控制系統并返回步驟（2），否則計算實際頻率與標準頻率的差值對應的功率ACE₁；若采樣聯絡線功率P，判斷所述聯絡線功率P與功率目標值P₀的差值ΔP是否越限，若是則暫停自動發電控制系統并返回步驟（2），否則判斷是否有聯絡線功率計劃，若有則令功率差ACE₂等于聯絡線實際功率與聯絡線計劃功率的差，若沒有則令ACE₂等于所述聯絡線功率P與功率目標值P₀的差值ΔP；?

（4）：計算總的區域控制偏差ACE；?

（5）：根據不同的區域控制性能評價標準進行指標計算，對計算結果進行評價并采用相應的控制策略；?

（6）：統計區域內可以調節的機組數量，將ACE信號下發到自動發電控制機組側模?型；?

（7）：自動發電控制機組側模型按照一定的原則計算，在機組間實現負荷經濟分配；?