[發明專利]基于AGC的抽蓄機組工況轉換補償控制方法

有效

• 申請號: 201310277417.8
• 申請日: 2013-07-03
• 公開（公告）號: CN103401265A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 吳繼平;王紅印;劉愛梅;戴飛;滕賢亮;范斗;胡帆;王丹
• 申請（專利權）人: 國電南瑞科技股份有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及電力系統自動控制技術，尤其涉及一種基于自動發電控制(AGC)的抽蓄機組工況轉換補償控制方法。

背景技術

抽水蓄能機組具有啟停靈活的特點，既可作為電源使用，又可發揮平抑電網負荷波動、削峰填谷的作用，隨著電網規模的擴大和全國聯網步伐的加快，抽水蓄能對電網的意義越發重要。然而由于抽蓄機組開停機速度快、工況轉換迅速，短時間內會造成很大的出力變化，因此會給系統頻率和聯絡線偏差調整帶來不良影響，造成區域控制偏差（ACE）的劇烈波動。在部分省調，原始的控制方法主要是由調度員根據經驗來進行手動干預，依靠與調峰調谷的配合以及相關水電站的快速調節能力來平衡ACE波動，但這種方法并不十分可靠與有效。因此，如何實現抽蓄機組的平穩啟停，減小對電網的沖擊，成為了調度自動化領域亟待解決的問題。

發明內容

發明目的：抽蓄機組對電網的沖擊主要是由機組在短時間內的出力變化大引起的，本發明提出了一種由AGC進行干預的控制方法：該方法將抽蓄機組的有功出力離散化處理，將機組的出力變化量作為其他機組的反向補償量，通過調用火電資源提前控制，從而達到平滑機組出力、提高互聯電網CPS性能指標的目的。

技術方案：為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

基于AGC的抽蓄機組工況轉換補償控制方法，包括如下幾個步驟：

（1）定義自動補償控制的相關參數，包括ACE區間門檻參數、頻率偏差區間門檻參數；

（2）為抽蓄機組定義工況轉換檢測信號；

（3）定義每種工況對應的典型出力曲線，包括停機到發電曲線、發電到發電調相曲線、發電調相到發電曲線、發電到停機曲線、抽水調相到抽水曲線、抽水到抽水調相曲線、抽水到停機曲線，設置補償系數、補償有效點數等參數；

（4）根據（2）中定義的檢測信號檢測抽蓄機組是否發生工況轉換；

（5）根據當前轉換類型，依據相應的典型出力曲線計算抽蓄補償值，并將補償值添加到控制ACE中；

（6）將控制ACE總量分配到全部受控機組，并下發控制指令。

具體的，步驟（1）中所述的ACE區間門檻參數包括死區ACE_db和緊急區下限ACE_emn；所述的頻率偏差區間門檻參數包括緊急區下限Δf_emn；

具體的，步驟（2）中所述的工況轉換檢測信號具體包括以下幾種：停機到發電信號、發電調相信號、發電命令信號、停機命令信號、抽水命令信號、抽水調相信號、抽水停機信號；

具體的，步驟（3）中的抽蓄機組曲線表不僅要錄入典型出力曲線，還應設置補償系數、補償有效點數，當運行的時間點數超過補償有效點數時，AGC自動停止補償值計算。

更為具體的，步驟（3）中補償系數的設置方法為：若控制區域的ACE頻繁進入緊急區或次緊急區，則補償系數的設置范圍為0.8－1；若ACE的值比較平穩，則設為1－1.5。

步驟（3）所述的補償有效點數應根據工況轉換過程所需的時間確定，有效點數確定方法為：某工況從暫態到達穩態的時間為T，如果抽蓄曲線表中每Δt的時間間隔取一個點，則有效點數N為：N=T/Δt+1。

具體的，步驟（5）中補償值的計算方法為：取抽蓄機組曲線表中當前時刻的有功出力與上一個時刻有功出力的差值，乘以補償系數λ后得到補償值P_com：

P_com=λ(P_t-P_t-λt)

其中，P_t為當前時刻抽蓄機組出力，P_t-Δt為前一時刻出力，λ為補償系數。

步驟5）包含如下步驟：

（51）根據ACE的絕對值fabs(ACE)和ACE區間門檻參數，按下式計算當前ACE處于死區、正常區還是緊急區：

（52）根據頻率偏差Δf的絕對值fabs(Δf)和頻率偏差區間門檻參數，按下式計算當前頻率處于正常區還是緊急區：

(53)若頻率處于正常區，則按如下步驟處理：

(531)若當前ACE處于死區或正常區：當ACE·P_com<0，不將補償值加至ACE中；當ACE·P_com>0時，將補償值加至ACE中，式中ACE為區域控制偏差值，P_com為補償值；