[發明專利]一種基于函數綜合算法的智能化電廠電力自動控制系統

在審

• 申請號: 201810047414.8
• 申請日: 2018-01-18
• 公開（公告）號: CN108173294A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 廖力清;蔣穎;凌玉華
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: H02J3/48
• 分類號: H02J3/48;H02J3/50;H02J3/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于函數綜合算法的智能化電廠電力自動控制系統，包含以下步驟：步驟1：確定多種發電控制算法的評價指標：按照無功功率、有功功率總調節量，根據優化算法進行優化，對各個機組的無功功率、有功功率進行分配；步驟2：對多種算法統一標幺化評價指標：將所有算法結果均轉換為0～1區間的標幺值，使得不同算法的計算結果生成統一的控制策略，即上行控制時調節指標最小的機組，下行控制時調節指標最大的機組。本發明的方法可根據不同的運行方式和運行工況，對全廠機組作出實時的控制決策，自動維持母線電壓或全廠無功功率、有功功率為當時的給定值，并合理分配廠內各機組的無功功率和有功功率，從而提高發電廠的整體運行水平。

技術領域

本發明涉及一種基于函數綜合算法的智能化電廠電力自動控制系統，屬于智能發電控制技術領域。

背景技術

智能電網就是電網的智能化(智電電力)，也被稱為“電網2.0”，它是建立在集成的、高速雙向通信網絡的基礎上，通過先進的傳感和測量技術、先進的設備技術、先進的控制方法以及先進的決策支持系統技術的應用，實現電網的可靠、安全、經濟、高效、環境友好和使用安全的目標，其主要特征包括自愈、激勵和包括用戶、抵御攻擊、提供滿足21世紀用戶需求的電能質量、容許各種不同發電形式的接入、啟動電力市場以及資產的優化高效運行。

在智能發電控制中，在保證機組間無功功率、有功功率總調節量的基礎上，將其合理的分配給各個機組必須遵循一定的原則，依據這些原則形成不同的分配方法，可以采用：等功率因數、無功按比例分配、相似調整裕度等算法，但各種不同算法計算復雜、輸出結果均不相同，算法可擴展性不好，導致不同機組采用不同優化算法時由于結果不具備可比性而無法生成控制策略。

(1)等功率因數法

基本算式為調節目標是保證各機組的功率因數相同。

等功率因數法主要是適用于電廠的機組本身的安全裕度較高，主要從運行管理及經濟性方面確定的無功、有功分配方法。計算方法如下：

步驟1)：判斷是否越全廠總無功上下限Qtarget，如越限則取限值，再結合當前總有功P，計算出全廠目標功率因數

步驟2)：對于具體機組，結合機組有功和算出的功率因數，算出指定機組的無功目標值Qmtarget。

(2)等比例法

等比例法的分配基礎是假定以前機組間的無功、有功分配是處于一種比較合理狀態，在進行重新分配時，其目標是保證調節后各個機組有相似的無功、有功調節裕度；相對于等裕度調節，其調節過程較短，范圍較小，各機組無功、有功增加或減少值比率相同，計算方法如下：

步驟1)：用下發或計算所得的全廠總無功、總有功目標和當前全廠總無功、總有功求出總無功、總有功目標差值∑DQm

步驟2)：每臺機組的無功、有功目標值為當前的無功、有功基礎上加上無功、有功目標差值乘以比率系數DQm/∑DQm。

DQm＝Qmh-Qml

(3)等裕度法

充分考慮每臺機組的運行工況，保證每臺機的機端電壓在合格范圍內并有一定的調節裕度。計算方法如下：

步驟1)：根據每臺機組的具體的PQ運行極限圖以及進相滯相試驗報告，獲得可調機組當前運行點的無功、有功上限Qmh，下限Qml，得到可調總無功、有功上限∑Qmh及下限

∑Qml，結合實際運行經驗確定運行點偏移系數Xk。

步驟2)：確定總體偏移系數Qk。

步驟3)：計算給出每臺機組確定的無功、有功出力目標Qm。

現有的方法存在的缺點如下：

1)算法比較復雜，運算成本較高；