[發明專利]一種基于實時發電計劃的機組控制模式動態轉換方法

有效

• 申請號: 201410398175.2
• 申請日: 2014-08-13
• 公開（公告）號: CN104158231A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 李利利;丁恰;吳炳祥;徐瑞;吳繼平;仇晨光;張勇
• 申請（專利權）人: 國電南瑞科技股份有限公司
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46
• 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

本發明屬于電力系統調度自動化技術領域，涉及一種基于實時發電計劃的機組控制模式動態轉換方法。

背景技術

電網運行方式的不斷變化和需求預測精度隨時間尺度不斷提高的特點，決定了電網生產是一個逐步遞進和細化的過程。電力系統運行包括日前發電計劃、日內滾動計劃、實時發電計劃、自動發電控制(AGC)等多個不同時間尺度的環節，通過各環節的協調運作，提升電網的精細化管理水平。

AGC是時時刻刻保證發電與負荷平衡、維持電力系統頻率質量的重要技術手段。近年來，國內大量發電機組具備了投入AGC運行的條件。AGC機組的運行控制模式一般分為2類：第1類是跟蹤發電計劃指令運行，即計劃模式，如SCHEO機組；第2類是按電網實時控制指令運行，使本系統的頻率保持額定值或使聯絡線的功率維持于計劃值，即調節模式，如AUTOR機組、SCHER機組等。

隨著電網規模不斷擴大，電網運行日益復雜，調峰調頻壓力日漸增大，不同類型、不同控制目標機組的運行模式轉換頻繁。目前調度生產中，實時發電計劃編制機組出力計劃后交給AGC執行，在AGC中由調度人員根據運行經驗進行機組控制模式的設置，選擇部分機組用于跟蹤實時發電計劃。由于實時發電計劃環節并未考慮AGC機組的控制模式，將增大AGC的控制壓力，也會影響實時發電計劃的執行效果。

同時，在現有方式下，調度員需要時時根據系統運行情況轉換AGC機組的控制模式，工作量和強度都很大。為此，調度員通常采用相對保守的方式，系統中設置較多的調節模式機組，影響了系統運行的經濟性，也增加了不同性能機組之間協調控制的難度。

現有技術的電力系統調度中心為了解決發電預測與調度實際之間的差異，一般是根據運行經驗，在自動發電控制環節，人工設置部分發電機組在實時調度中進行控制模式轉換，以保證系統存在充足的調節能力消除區域控制誤差。人工設置的方式屬于滯后調整，無法有效消除電網實時運行差異，往往需要在運行中進行反復調整，從而難以保證調度運行的安全性和經濟性，影響了實時運行的效果，也給運行人員帶來了巨大的工作量。

發明內容

本發明實施的目的在于提供一種基于實時發電計劃的機組控制模式動態轉換方法，根據電網的不同運行狀態，兼顧電網安全、經濟、環保、公平與效益多方面要求，在實時發電計劃層面實現AGC機組控制模式的優化調控。

為解決上述技術問題，本發明提出了一種適用于電網實時調度運行的機組控制模式動態轉換方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)確定電網中參與優化調度的發電機組范圍，按照發電機組在自動發電控制中的控制模式，將參與優化調度的發電機組劃分為調節機組、緩沖機組、計劃機組；

2)獲取所有緩沖機組的調節容量、調節速率、調節響應時間、電量完成進度數據，對緩沖機組的性能進行綜合評估，獲得各個緩沖機組的控制模式轉換的懲罰系數；

3)根據實際電網的物理模型和經濟模型，考慮系統平衡約束、機組運行約束、電網安全約束，建立實時發電計劃與實時控制相協調的優化模型，實現發電機組實時出力與控制模式的聯合優化；

優化模型為：

目標函數為式(1)：