[發明專利]一種基于AGC的發電機組最優里程調度方法

在審

• 申請號: 202110360885.6
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113346514A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 林舒嫄;王良緣;林曉敏;鄭建輝;歐亞;禤宗衡
• 申請（專利權）人: 國網福建省電力有限公司;福建電力交易中心有限公司
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/46;G06F17/18
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 陳鼎桂;蔡學俊

本發明涉及一種基于AGC的發電機組最優里程調度方法，包括以下步驟：獲取歷史區間的調頻里程數據，并根據先前的數據和當前的調頻里程需求，預測未來控制間隔的調頻里程需求；以GenCo的調頻收入最大化作為目標函數，求解當前和未來控制區間之間的協同優化；根據預設約束條件對GenCo所有機組的目標函數分別進行迭代優化，最終得到當前和未來時段各個機組的最優工作狀態，從而實現實時OMD。本發明有效地解決了給定相鄰調度間隔之間AGC信號動態變化的實時OMD問題。

技術領域

本發明屬于發電控制領域，具體涉及一種基于AGC的發電機組最優里程調度方法。

背景技術

自2015年以來，國內正式開展電力市場化體制改革，取得了諸多顯著成效。在電力市場環境下，電力系統的需求如調頻需求等通過價格來反映，市場主體追求利潤最大化和電力系統的安全穩定高效運行形成了統一。

自動發電控制(AGC)是互聯電力系統中最基本的操作任務之一，其目的是在預定的交換功率流情況下保持供需之間的實時平衡。現有的發電控制方法考慮的是單時段的機組組合，根據調度下發的調頻指令分配不同機組的出力。這種控制方法的特點就是簡單易實現，一般采用聯絡線凈交換功率偏差和頻率偏差控制方式，只需根據當前時段的AGC指令響應的增加或減少機組出力以抵制電網頻率變化，實現維持頻率穩定的目的。在相鄰時段AGC信號相差較大時將引起機組損耗嚴重，也會降低調頻質量。因此，對現有發電控制技術進行改進很有必要。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種基于AGC的發電機組最優里程調度方法，提高頻率性能的發電機組控制方法。在AGC指令下將多個調度單元結合起來，進行統一預測和優化調度，形成基于模型預測控制(MCP)的實時最優里程調度(OMD)控制框架。即將基于里程的調節服務補償準則納入多個單元的調度中，并采用模型預測控制框架，有效地解決了給定相鄰調度間隔之間AGC信號動態變化的實時 OMD問題。因此，本發明不僅響應了系統調頻需求，提高了機組調頻性能，保證電力系統安全性。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種基于AGC的發電機組最優里程調度方法，包括以下步驟：

獲取歷史區間的調頻里程數據，并根據先前的數據和當前的調頻里程需求，預測未來控制間隔的調頻里程需求；

以GenCo的調頻收入最大化作為目標函數，求解當前和未來控制區間之間的協同優化

根據預設約束條件對GenCo所有機組的目標函數分別進行迭代優化，最終得到當前和未來時段各個機組的最優工作狀態，從而實現實時OMD。

進一步的，所述根據先前的數據和當前的調頻里程需求，預測未來控制間隔的調頻里程需求，具體為:采用光滑樣條回歸分析方法，數學模型如下：

其中

p是平滑參數，0≤p≤1；L是數據點的數目；M_i(k)是第i個GenCo 在第k個調頻時段的調頻里程；w(j)是第j個數據點的權重；f表示擬合函數；γ是自適應因子，0≤γ≤1。

進一步的，所述目標函數具體如下：

目標函數包括里程補償費用、能源費用和總發電成本：