[發(fā)明專利]一種適用于調(diào)頻服務市場的AGC調(diào)頻容量計算方法

有效

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• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN107154635B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發(fā)明（設計）人: 吳繼平;滕賢亮;仇進;祁鑫;于昌海;徐瑞;寧波;謝麗榮;涂孟夫;邵鵬;丁恰;張爽
• 申請（專利權）人: 國電南瑞科技股份有限公司;國網(wǎng)寧夏電力公司;國電南瑞南京控制系統(tǒng)有限公司;南京南瑞集團公司;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/46
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;姚蘭蘭

本發(fā)明的一種適用于調(diào)頻服務市場的AGC調(diào)頻容量計算方法，包括以下步驟：基于歷史負荷數(shù)據(jù)計算一次該時間段所需的總調(diào)節(jié)量并進行修正，計算新能源的發(fā)電出力并進行修正；考慮聯(lián)絡線交換功率及其偏差量對AGC容量需求的影響；考慮機組種類對AGC調(diào)頻容量需求的影響，計算出不同機組的調(diào)節(jié)量和跟計劃機組的調(diào)節(jié)電量，并計算每個時間段AGC所需調(diào)節(jié)容量；得出該時間段最終所需的AGC調(diào)頻容量；如果任意一個時間段內(nèi)有點違反CPS2準則或A2準則，引入懲罰因子p對AGC容量進行修正。本發(fā)明可以在保障電力系統(tǒng)安全性的前提下，提高輔助服務市場的經(jīng)濟性。

技術領域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)調(diào)頻控制技術領域，涉及一種考慮多種影響因素、適應于調(diào)頻輔助服務市場化后的AGC(AutomaticGenerationControl，自動發(fā)電控制)容量需求計算方法。

背景技術

在電力市場環(huán)境下，作為一項重要的輔助服務，自動發(fā)電控制(AGC)對維持系統(tǒng)頻率穩(wěn)定、聯(lián)絡線交易具有重要作用。在電力系統(tǒng)運行中，每時間段都需要提前向電廠購買或安排相應電廠的AGC容量，以便在實時運行中按具體需要調(diào)節(jié)發(fā)電，滿足系統(tǒng)負荷波動的需要。如果系統(tǒng)中有大量的AGC可調(diào)容量，雖然有利于調(diào)節(jié)頻率穩(wěn)定，但不夠經(jīng)濟，因此有必要合理地計算輔助服務市場中AGC的容量需求。傳統(tǒng)的AGC容量預測方法有三種，一是根據(jù)調(diào)度員的經(jīng)驗確定需求；二是根據(jù)預先設定的公式計算；三是開發(fā)系統(tǒng)化的方法。不同電力系統(tǒng)應根據(jù)自身具體情況選擇合適的預測方法。AGC調(diào)節(jié)容量的確定與多種因素有關，如負荷預測、機組類型、機組調(diào)節(jié)速度、聯(lián)絡線功率平衡、評價考核標準等。隨著風電、光伏發(fā)電并網(wǎng)，其間歇性和波動性對電網(wǎng)頻率的影響越來越顯著，為保持電網(wǎng)的頻率穩(wěn)定、風電、光伏發(fā)電接入后系統(tǒng)對AGC調(diào)節(jié)容量的需求將明顯增加，對AGC調(diào)頻容量的計算方法需要進行進一步改善。

電力系統(tǒng)中AGC容量需求計算目前有如下方法：

現(xiàn)有技術1，《基于電力市場輔助服務的AGC需求分析》(華東電力2007年第35卷第7期)對國外電力市場AGC的需求計算方法進行了分析，以德州和加州為例。對于德州，其基本思想是基于對歷史負荷數(shù)據(jù)的分析來估計5min內(nèi)最大負荷、最小負荷與平均負荷的偏差，統(tǒng)計其分布規(guī)律。這樣調(diào)度員只需要給定一個負荷偏差覆蓋率，就可以根據(jù)負荷偏差分布規(guī)律估計5min內(nèi)AGC的容量需求；加州電力市場則對AGC調(diào)節(jié)容量的預測更傾向于滿足對性能標準的考核，具體方法是：統(tǒng)計預測目標日的前7天內(nèi)每個滾動24小時中調(diào)節(jié)容量實際使用值的最大值，以這些值的平均值作為AGC的預測基值，然后，用聯(lián)絡線偏差考核CPS(ControlPerformanceStandard，控制性能標準)來對基值進行調(diào)整，實現(xiàn)AGC市場預測容量與需求的自平衡。

現(xiàn)有技術2，《互聯(lián)電力系統(tǒng)的AGC容量需求和控制策略研究》(大連理工大學，2009年)對AGC容量需求的成分進行了分析，針對不同的容量成分更為準確地預測出需求。通過對歷史負荷數(shù)據(jù)和機組跟蹤能力及發(fā)電計劃、備用跟蹤等數(shù)據(jù)的分析，取得系統(tǒng)AGC歷史時刻實時所需的購買曲線，就可以很直接地確定各時段AGC所需購買容量。其中考慮到去除一些不可跟蹤的高頻負荷部分，考慮計劃跟蹤、旋轉備用、實時市場的低頻負荷部分以及旋轉備用沒有及時跟上的部分和機組反調(diào)的影響，最終準確地計算出AGC容量。

現(xiàn)有技術3，《一種新的自動發(fā)電控制容量預測和獲取機制》(浙江大學學報2005年第39卷第5期)從概率學角度出發(fā)，利用機組歷史發(fā)電數(shù)據(jù)，并考慮短期負荷預測偏差等因素，初步確定AGC需求容量。然后在一定負荷偏差覆蓋率下權衡AGC容量獲取成本和聯(lián)絡線偏差處罰費率，動態(tài)調(diào)整負荷偏差覆蓋率以修正AGC調(diào)節(jié)容量，最終建立兼顧系統(tǒng)運行安全性和市場運營經(jīng)濟性的AGC容量預測的動態(tài)模型。