[發明專利]一種自動發電控制頻率偏差系數的設定方法、系統及裝置

有效

• 申請號: 201711147637.3
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN108054766B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 陳亦平;高琴;侯君;張勇;楊林;徐克強;杜旭;莫維科;鄭曉東;楊榮照;吳小剛
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 譚英強

本發明公開了一種自動發電控制頻率偏差系數的設定方法、系統及裝置，方法包括：獲取頻率偏差系數設定所需的參數；根據獲取的參數計算頻率調節系數；根據計算的頻率調節系數和不同頻段下參與調頻的機組類型，計算對應頻段的頻率響應特性；根據計算的頻率響應特性設定對應頻段的頻率偏差系數。本發明綜合考慮了火電機組和水電機組調速器死區的影響來進行頻率偏差系數設定，并根據AGC控制區域不同頻段下參與調頻的機組類型不同，合理設置控制區域分頻段的頻率偏差系數，優化了AGC控制性能，使AGC計算出的調節量更利于系統的頻率恢復，且對電網自動化水平要求不高，實現難度低。本發明可廣泛應用于電力系統運行控制領域。

技術領域

本發明涉及電力系統運行控制領域，尤其是一種自動發電控制頻率偏差系數的設定方法、系統及裝置。

背景技術

自動發電控制(Automatic Generation Control,AGC)是控制系統頻率和聯絡線交換功率按計劃運行的重要技術手段。AGC的作用主要是根據系統當前的負荷、發電功率和頻率等因素，實時計算各區的區域控制偏差(Area Control Error,ACE)，并以ACE作為依據調整各區AGC機組有功出力。不同控制模式下，ACE的計算公式也不同。目前國內較為常見的控制模式主要有定頻率控制(Flat Frequency Control,FFC)和聯絡線頻率偏差控制(Tieline Bias frequency Control,TBC)。在FFC模式下，ACE＝BΔf；在TBC模式下，ACE＝BΔf+ΔP_t。其中，ΔP_t為聯絡線功率偏差，B為區域頻率偏差系數。

頻率偏差系數B的設置決定了AGC下發的調節量，對控制系統穩定和頻率恢復起著至關重要的作用。目前頻率偏差系數B的設定方法主要有兩種，一種是采用固定值的設定方法，每年修改一次。但系統的頻率響應特性β是非線性的，如圖1所示，采用固定的B來擬合非線性的β，在區域1計算出的負荷增量大于實際增量，若β超調過大可能會導致系統發生振蕩；在區域2計算出的負荷增量小于實際增量，AGC欠調，且當擾動發生在本控制區之外時，會朝恢復頻率的反方向調節。另一種是設定方法是動態系數法，通過對負荷、發電、調速器特效和頻率等變化因素的頻率響應特性的在線分析來確定實時的β。這種方法要求很高的電網自動化水平才能保證實時在線計算的準確性，實現難度較高。

因此，亟需提出一種新的頻率偏差系數設定方案，盡可能合理地擬合區域的頻率響應特性，提升AGC的控制性能。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的在于：提供一種控制性能好和實現難度低的自動發電控制頻率偏差系數的設定方法、系統及裝置。

本發明所采取的第一技術方案是：

一種自動發電控制頻率偏差系數的設定方法，包括以下步驟：

獲取頻率偏差系數設定所需的參數，所述頻率偏差系數設定所需的參數包括控制區域的負荷、控制區域的負荷阻尼系數，火電機組裝機容量、火電機組調差系數、火電機組頻率死區門檻值、水電機組裝機容量、水電機組調差系數以及水電機組頻率死區門檻值；

根據獲取的參數計算頻率調節系數，所述頻率調節系數包括控制區域的負荷頻率調節系數、火電機組頻率調節系數和水電機組頻率調節系數；

根據計算的頻率調節系數和不同頻段下參與調頻的機組類型，計算對應頻段的頻率響應特性；

根據計算的頻率響應特性設定對應頻段的頻率偏差系數。

進一步，所述根據獲取的參數計算頻率調節系數這一步驟，具體包括：

計算控制區域的負荷頻率調節系數，所述控制區域的負荷頻率調節系數K_L的計算公式為：其中，D為控制區域的負荷阻尼系數，P_L為控制區域的負荷，f₀為系統頻率；