[發(fā)明專(zhuān)利]一種廠網(wǎng)協(xié)調(diào)模式下的梯級(jí)自動(dòng)發(fā)電控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210469901.6
• 申請(qǐng)日: 2012-11-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103066604A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何光宏;戴建煒;廖勝利;李澤宏;李樹(shù)山;左天才;章熙
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 貴州烏江水電開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司;大連理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/14
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/14
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專(zhuān)利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電網(wǎng)規(guī)劃和調(diào)度運(yùn)行領(lǐng)域，特別涉及一種廠網(wǎng)協(xié)調(diào)模式下的梯級(jí)自動(dòng)發(fā)電控制方法。

技術(shù)背景

自動(dòng)發(fā)電控制(auto?generation?control，AGC)是電力系統(tǒng)頻率二次調(diào)節(jié)的重要技術(shù)手段，是保證電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)運(yùn)行的有效途徑。近些年來(lái)，隨著特高壓輸電工程的建設(shè)，區(qū)域電網(wǎng)間互聯(lián)程度日益加強(qiáng)，面向省級(jí)和區(qū)域電網(wǎng)的AGC控制方法成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)課題，并取得了大量的研究成果。在集中調(diào)度模式下，電網(wǎng)AGC的控制目標(biāo)主要側(cè)重于維持系統(tǒng)頻率恒定和省際聯(lián)絡(luò)線交換功率按計(jì)劃執(zhí)行，保證系統(tǒng)安穩(wěn)運(yùn)行，鮮有顧及發(fā)電企業(yè)自身對(duì)AGC的控制目標(biāo)。隨著電力市場(chǎng)改革的不斷深入，電網(wǎng)和發(fā)電企業(yè)將發(fā)展成相互獨(dú)立的經(jīng)濟(jì)實(shí)體，集中調(diào)度模式將被打破，AGC控制方法必然隨之發(fā)生深刻的變革。在廠網(wǎng)分離，但電力市場(chǎng)尚未完全形成的背景下，作為發(fā)電企業(yè)最大經(jīng)濟(jì)實(shí)體的集控中心，如何根據(jù)AGC特點(diǎn)，研究一種廠網(wǎng)協(xié)調(diào)模式下兼顧發(fā)電企業(yè)和電網(wǎng)安全運(yùn)行目標(biāo)的梯級(jí)AGC控制方法，具有重要而深遠(yuǎn)的意義。

烏江干流梯級(jí)位列“中國(guó)十三大水電基地”第六，總裝機(jī)8675MW，是迄今為止開(kāi)發(fā)最為完善和徹底的水電基地。烏江集控中心（以下簡(jiǎn)稱(chēng)集控中心）管轄貴州境內(nèi)9座水電站，總裝機(jī)7515MW，占貴州電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)總裝機(jī)的26%，統(tǒng)調(diào)水電裝機(jī)的73.6%。其中，除構(gòu)皮灘電廠由南方電網(wǎng)直調(diào)以外，其余電廠均參與貴州電網(wǎng)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)中調(diào)）AGC調(diào)節(jié)，在保證南方電網(wǎng)區(qū)域互聯(lián)、電網(wǎng)安穩(wěn)運(yùn)行方面發(fā)揮重要的作用。與現(xiàn)行模式電網(wǎng)直接將AGC指令下達(dá)至電廠不同，在廠網(wǎng)協(xié)調(diào)模式中，集控中心實(shí)時(shí)接收中調(diào)下發(fā)的梯級(jí)AGC指令，通過(guò)梯級(jí)AGC控制方法，在滿足電網(wǎng)安全約束的基礎(chǔ)上，根據(jù)自身控制目標(biāo)實(shí)現(xiàn)梯級(jí)廠間負(fù)荷優(yōu)化分配，然后將AGC指令下達(dá)電廠執(zhí)行。現(xiàn)階段，烏江集控中心與貴州中調(diào)、以及各所轄電廠之間建設(shè)了雙向互聯(lián)的數(shù)據(jù)通道，可以實(shí)時(shí)接收中調(diào)AGC調(diào)度主站下達(dá)的梯級(jí)AGC指令，同時(shí)能實(shí)時(shí)采集各電站運(yùn)行工況數(shù)據(jù)、下發(fā)電廠AGC指令數(shù)據(jù)，具備了梯級(jí)AGC控制方法實(shí)施的基礎(chǔ)條件。

本發(fā)明成果前瞻電網(wǎng)未來(lái)發(fā)展，目前國(guó)內(nèi)相關(guān)研究成果和文獻(xiàn)報(bào)道大多針對(duì)集中調(diào)度模式下，如何實(shí)現(xiàn)省級(jí)電網(wǎng)或區(qū)域電網(wǎng)的AGC控制目標(biāo)，尚未見(jiàn)過(guò)廠網(wǎng)協(xié)調(diào)模式下兼顧電網(wǎng)和發(fā)電企業(yè)目標(biāo)的梯級(jí)AGC控制方法。本成果在我國(guó)干流梯級(jí)，尤其是西南地區(qū)巨型干流梯級(jí)調(diào)度運(yùn)行管理中，具有重要的率先垂范意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種廠網(wǎng)協(xié)調(diào)模式下的梯級(jí)自動(dòng)發(fā)電控制方法，可兼顧電網(wǎng)安全與集控中心控制目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)控制與離線短期調(diào)度計(jì)劃的有機(jī)銜接，可滿足AGC控制安全性、時(shí)效性、實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性的要求。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：本發(fā)明揭示了一種廠網(wǎng)協(xié)調(diào)模式下的梯級(jí)自動(dòng)發(fā)電控制方法，按照下述步驟(1)-(7)實(shí)現(xiàn)一次梯級(jí)AGC指令的調(diào)節(jié)過(guò)程：

(1)利用中調(diào)與集控中心建立的控制中心通信協(xié)議（Tele-control?Application?Service?Element，TASE.2），實(shí)現(xiàn)中調(diào)AGC調(diào)度主站系統(tǒng)（energy?management?system，EMS）與梯級(jí)AGC優(yōu)化控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互共享。當(dāng)t時(shí)刻區(qū)域間聯(lián)絡(luò)線功率變化時(shí)，EMS系統(tǒng)將梯級(jí)AGC調(diào)節(jié)指令P_c,t下達(dá)至集控中心；

(2)梯級(jí)AGC優(yōu)化控制系統(tǒng)計(jì)算t時(shí)刻指令變化值ΔP_c,t，并確定梯級(jí)負(fù)荷增減標(biāo)識(shí)。若ΔP_c,t＞0為梯級(jí)增負(fù)荷；ΔP_c,t＜0為梯級(jí)減負(fù)荷;

(3)根據(jù)集控中心側(cè)AGC控制目標(biāo)，計(jì)算t時(shí)刻梯級(jí)各電站積分電量與計(jì)劃電量的偏差情況。根據(jù)電量偏差情況和梯級(jí)負(fù)荷增減標(biāo)識(shí)，確定AGC電站投入順序。積分電量正偏差率越大，優(yōu)先投入電廠AGC減荷；積分電量負(fù)偏差率越小，優(yōu)先投入電廠AGC増荷；

(4)以電站AGC投入序位為基礎(chǔ)，利用數(shù)學(xué)中的組合原理確定t時(shí)刻參與負(fù)荷分配的所有電站組合。若t時(shí)刻梯級(jí)減荷，有n座電站積分電量正偏差于計(jì)劃值，則按其投入序位的電站組合共有種。在組合列表中，過(guò)濾掉不滿足爬坡約束的組合，生成電站組合可行集I={Ω_a,Ω_b,…Ω_n}，然后按序位由高到低、電站由少到多的電站組合順序投入AGC負(fù)荷分配；