專利名稱：一種基于ucps的agc機(jī)組評價(jià)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種AGC (Automatic Generation Control,自動發(fā)電控制) 機(jī)組評價(jià)系統(tǒng)，尤其涉及一種應(yīng)用于發(fā)電側(cè)AGC機(jī)組的基于UCPS評價(jià)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來我國電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展迅猛，這為各區(qū)域電力電量的優(yōu)化交換，實(shí) 現(xiàn)整個(gè)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行建立了良好的基礎(chǔ)。但在這種情況下，按 照什么樣的標(biāo)準(zhǔn)對互聯(lián)電網(wǎng)進(jìn)行考核，從而既保證整個(gè)電網(wǎng)的安全運(yùn)行， 又兼顧各控制區(qū)域的利益是十分重要的。NERC (北美電力可靠性委員會) 于七十年代提出A1/A2準(zhǔn)則，在北美及世界許多電網(wǎng)已經(jīng)有了多年的運(yùn)行 經(jīng)驗(yàn)。九十年代中后期開始，我國各大電網(wǎng)開始陸續(xù)應(yīng)用該準(zhǔn)則來對各控 制區(qū)域進(jìn)行省際聯(lián)絡(luò)線考核， 一般稱之為ACE考核(Area Control Error, 區(qū)域控制誤差)。實(shí)踐證明這種方法對促進(jìn)互聯(lián)電網(wǎng)整體電能質(zhì)量和自動 化水平的提高很有作用，尤其使各電網(wǎng)、電廠的AGC水平有了很大提高。 但其存在的缺點(diǎn)也十分明顯。
NERC于1996年提出了一種基于數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法新的區(qū)域控制考核標(biāo) 準(zhǔn)，即CPS (CONTROL PERFORMANCE STANDARD)控制性能標(biāo)準(zhǔn)。這種標(biāo)準(zhǔn) 基于控制區(qū)域?qū)φ麄€(gè)電網(wǎng)頻率的貢獻(xiàn)進(jìn)行評價(jià)，從而使控制目標(biāo)成為整個(gè) 電網(wǎng)的電能質(zhì)量和安全穩(wěn)定運(yùn)行，并使大多數(shù)區(qū)域的利益得到保證。
然而以上這些工作都側(cè)重于電網(wǎng)側(cè)的管理，忽#見了對發(fā)電側(cè)資源 的管理。電廠發(fā)電機(jī)組尤其是AGC機(jī)組對于區(qū)域負(fù)荷控制和電網(wǎng)頻率的 貢獻(xiàn)程度也需要一套考核標(biāo)準(zhǔn)來量化，從而引入發(fā)電側(cè)控制性能標(biāo)準(zhǔn) 的研究。該研究將有助于發(fā)揮電廠主動提高AGC調(diào)節(jié)水平的積極性， 深度挖掘發(fā)電側(cè)管理資源，使電網(wǎng)對電廠機(jī)組的管理更加細(xì)致、科學(xué)。AGC是輔助服務(wù)的一種，各AGC機(jī)組是提供輔助服務(wù)的服務(wù)者。怎樣 能夠利用UCPS來科學(xué)評價(jià)AGC機(jī)組的輔助服務(wù)水平是本發(fā)明的申請人致 力于研究的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于UCPS的AGC機(jī)組評價(jià)系統(tǒng)應(yīng)用于 發(fā)電側(cè)機(jī)組，為電廠AGC發(fā)電機(jī)組引入了 UCPS (Unit Control Performance Standard,機(jī)組控制性能標(biāo)準(zhǔn))的評價(jià)系統(tǒng)。
實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是 一種基于UCPS的AGC機(jī)組評價(jià)系統(tǒng)， 所述的機(jī)組控制性能標(biāo)準(zhǔn)包括計(jì)算多控制區(qū)的機(jī)組I類性能控制標(biāo)準(zhǔn) UCPS1和計(jì)算多控制區(qū)的機(jī)組II類性能控制標(biāo)準(zhǔn)UCPS2，其中它包括 依次連接的機(jī)組屬性動態(tài)分類模塊、機(jī)組UCPS罰款電量計(jì)算模塊、單 臺AGC機(jī)組單位容量UCPS罰電量計(jì)算模塊、單臺AGC機(jī)組綜合評價(jià)指 標(biāo)計(jì)算模塊，還包括串聯(lián)于所述的機(jī)組UCPS罰款電量計(jì)算模塊和所述 的單臺AGC機(jī)組綜合評價(jià)指標(biāo)計(jì)算模塊之間的單臺AGC機(jī)組可用指數(shù)計(jì) 算模塊。
上述的基于UCPS的AGC機(jī)組評價(jià)系統(tǒng)，其中所述的機(jī)組屬性動 態(tài)分類模塊包括運(yùn)行機(jī)組模塊和停役機(jī)組模塊。
上述的基于UCPS的AGC機(jī)組評價(jià)系統(tǒng)，其中所述的運(yùn)行機(jī)組模 塊包括AGC機(jī)組模塊、非AGC機(jī)組模塊和故障機(jī)組模塊。
上述的基于UCPS的AGC機(jī)組評價(jià)系統(tǒng)，其中所述的機(jī)組UCPS 罰款電量計(jì)算模塊包括多控制區(qū)機(jī)組UCPS1罰電量計(jì)算模塊、多控制區(qū) 機(jī)組UCPS2罰電量計(jì)算模塊以及單臺機(jī)組AGC可用率計(jì)算模塊。
上述的基于UCPS的AGC機(jī)組評價(jià)系統(tǒng)，其中所述的單臺機(jī)組AGC 可用率計(jì)算模塊與所述的單臺AGC機(jī)組可用指數(shù)計(jì)算模塊相連。
上述的基于UCPS的AGC機(jī)組評價(jià)系統(tǒng)，其中所述的機(jī)組UCPS 罰款電量計(jì)算模塊中，
UCPS1的罰電量El=max ( IUCEI x ( 1-UCPS1 ) , 0 }，其中El 為UCPS1的罰電量，UCE為機(jī)組控制偏差，UCPS1為機(jī)組I類控制性能
5標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)值；
UCPS2的罰電量:E2=max { ( lUCE卜DKi x DL) x ( 2-UCPS1 ) ， 0}， 其中E2為UCPS2的罰電量，UCE為機(jī)組控制偏差，UCPS1為機(jī)組I類 控制性能標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)值，DKi為機(jī)組i的動態(tài)分配因子系數(shù)，DL為區(qū)域 控制偏差動態(tài)控制目標(biāo)值；
DL= 1.65^,、^^^^，式中s,為互聯(lián)電網(wǎng)對給定電網(wǎng)1分 鐘平均頻率偏差(與給定基準(zhǔn)頻率)均方根控制目標(biāo)值，單位為赫茲 (Hz) ， z^:,為本地區(qū)電網(wǎng)的頻率動態(tài)響應(yīng)系數(shù)，Z^^為互聯(lián)電網(wǎng)的 全網(wǎng)頻率動態(tài)響應(yīng)系數(shù)；
Mi = J A ，其中，DPFi為對該機(jī)組的動態(tài)分配因子，該動態(tài)
分配因子=機(jī)組實(shí)時(shí)響應(yīng)速率/所有機(jī)組實(shí)時(shí)響應(yīng)速率之和。
上述的基于UCPS的AGC機(jī)組評價(jià)系統(tǒng)，其中所述的單臺機(jī)組AGC 可用率計(jì)算模塊中，
單臺AGC機(jī)組月可用率=1-T電;原因退出時(shí)間，式中，T(目^,為當(dāng)月
i當(dāng)月總時(shí)間
該機(jī)組因電廠原因而退出AGC功能的時(shí)間，單位為分鐘，T^貼,為當(dāng) 月的日歷時(shí)間分鐘數(shù)。
上述的基于UCPS的AGC機(jī)組評價(jià)系統(tǒng)，其中，所述的單臺AGC機(jī) 組綜合評價(jià)指標(biāo)計(jì)算模塊中，
綜合評價(jià)指標(biāo)II = 1簡+ 1顧-IAV,式中I翻為UCPS總罰款電 量評價(jià)指數(shù)，I咖Ps為單位容量UCPS罰款電量評價(jià)指數(shù)，Lv為AGC可用 指數(shù)。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的一種基于UCPS的AGC機(jī)組評價(jià)系統(tǒng) 將UCPS引入了電廠AGC機(jī)組中，有助于科學(xué)量化電廠AGC機(jī)組的調(diào)節(jié) 性能，發(fā)揮電廠主動提高AGC調(diào)節(jié)水平的積極性，深度挖掘發(fā)電側(cè)管 理資源，使電網(wǎng)對電廠機(jī)組的管理更加細(xì)致、科學(xué)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是 1)用UCPS兩類指標(biāo)的罰電量來評價(jià)AGC機(jī)組的調(diào)節(jié)性能并進(jìn)行考核，更具有科學(xué)性和可操作性；2)將罰電量與可用率、容量因素綜合起來
對AGC機(jī)組進(jìn)行評價(jià)，涵蓋了 AGC機(jī)組的功能和性能兩方面指標(biāo)，更加 全面。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
請參閱圖1，圖中示出了本發(fā)明的一種基于UCPS的AGC機(jī)組評價(jià) 系統(tǒng)，所述的機(jī)組控制性能標(biāo)準(zhǔn)UCPS包括計(jì)算多控制區(qū)的機(jī)組I類性 能控制標(biāo)準(zhǔn)UCPS1和計(jì)算多控制區(qū)的機(jī)組II類性能控制標(biāo)準(zhǔn)UCPS2，本 發(fā)明包括依次連接的機(jī)組屬性動態(tài)分類模塊1、機(jī)組UCPS罰款電量計(jì) 算模塊2、單臺AGC機(jī)組單位容量UCPS罰電量計(jì)算模塊3、單臺AGC 機(jī)組綜合評價(jià)指標(biāo)計(jì)算模塊4，還包括串聯(lián)于機(jī)組UCPS罰款電量計(jì)算 模塊2和單臺AGC機(jī)組綜合評價(jià)指標(biāo)計(jì)算模塊4之間的單臺AGC機(jī)組可 用指數(shù)計(jì)算模塊5。
機(jī)組屬性動態(tài)分類模塊1包括運(yùn)行機(jī)組模塊11和停役機(jī)組模塊 12，運(yùn)行機(jī)組模塊11包括AGC機(jī)組模塊111、非AGC機(jī)組模塊112和 故障機(jī)組模塊113。
機(jī)組UCPS罰款電量計(jì)算模塊2包括多控制區(qū)機(jī)組UCPS1罰電量計(jì) 算模塊21、多控制區(qū)機(jī)組UCPS2罰電量計(jì)算模塊22以及單臺機(jī)組AGC 可用率計(jì)算模塊23，該單臺機(jī)組AGC可用率計(jì)算模塊23與單臺AGC機(jī) 組可用指數(shù)計(jì)算模塊5相連。
機(jī)組UCPS罰款電量計(jì)算模塊2中，
UCPS1的罰電量El=max { IUCEI x ( 1-UCPS1 ) , 0},其中El 為UCPS1的罰電量，UCE為機(jī)組控制偏差，UCPS1為機(jī)組I類控制性能 標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)值；
UCPS2的罰電量E2=max ( ( 1UCE卜DKiXDL) x ( 2-UCPS1 ) , 0 }，
7其中E2為UCPS2的罰電量，UCE為機(jī)組控制偏差，UCPS1為機(jī)組I類 控制性能標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)值，DKi為機(jī)組i的動態(tài)分配因子系數(shù)，DL為區(qū)域 控制偏差動態(tài)控制目標(biāo)值；
DL= 1.65*￡1*,地區(qū)*1網(wǎng)，式中《為互聯(lián)電網(wǎng)對給定電網(wǎng)1分 鐘平均頻率偏差(與給定基準(zhǔn)頻率)均方根控制目標(biāo)值，單位為赫茲 (Hz) ， D《皿為本地區(qū)電網(wǎng)的頻率動態(tài)響應(yīng)系數(shù)，Z^^為互聯(lián)電網(wǎng)的 全網(wǎng)頻率動態(tài)響應(yīng)系數(shù)；本發(fā)明中，Z)^^值的計(jì)算不同于常規(guī)的靜 態(tài)一次性計(jì)算方法，而是動態(tài)根據(jù)下一單位計(jì)算周期內(nèi)的全網(wǎng)預(yù)計(jì)總負(fù) 荷以及各地區(qū)電網(wǎng)下一單位計(jì)算周期內(nèi)預(yù)計(jì)最高負(fù)荷需求與可用最高 出力、可用最高受電的權(quán)重來進(jìn)行實(shí)時(shí)分配，這樣得出的各地區(qū)及全網(wǎng) 的頻率響應(yīng)系凄t更合理、準(zhǔn)確、全面。
DKi= Jf ;-，其中，DPFi為對該機(jī)組的動態(tài)分配因子，本發(fā)明
中的動態(tài)分配因子=才幾組實(shí)時(shí)響應(yīng)速率/所有才幾組實(shí)時(shí)響應(yīng)速率之和。 相比于常規(guī)的靜態(tài)速率或額定速率而言，這樣計(jì)算出的分配因子系數(shù)更 加精準(zhǔn)、科學(xué)。
上述公式中的分量均代表最小時(shí)間粒度的實(shí)時(shí)值，根據(jù)考核要求
可統(tǒng)計(jì)為IO分鐘或30分鐘的平均值來進(jìn)行計(jì)算。 單臺機(jī)組AGC可用率計(jì)算模塊23中，
單臺AGC機(jī)組月可用率-l-T電廠原艦出時(shí)間,式中，T^貞^,為當(dāng)月
i當(dāng)月總時(shí)間
該機(jī)組因電廠原因而退出AGC功能的時(shí)間，單位分鐘，T^,f,為當(dāng) 月的日歷時(shí)間分鐘數(shù)。本發(fā)明中將機(jī)組因電網(wǎng)原因而退出AGC功能的視 作AGC可用。
單臺AGC機(jī)組綜合評價(jià)指標(biāo)計(jì)算模塊4中，
綜合評價(jià)指標(biāo)II = I翻+ I脂s — IAV,式中I鵬為UCPS總罰款電 量評價(jià)指數(shù)，I縱M為單位容量UCPS罰款電量評價(jià)指數(shù)，Lv為AGC可用指數(shù)。
以上實(shí)施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。 有關(guān)本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下， 還可以作出各種變換或變型，而所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)歸屬于本發(fā)明 保護(hù)的范疇之內(nèi)，由各權(quán)利要求所限定。
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權(quán)利要求
1. 一種基于UCPS的AGC機(jī)組評價(jià)系統(tǒng)，所述的機(jī)組控制性能標(biāo)準(zhǔn)包括計(jì)算多控制區(qū)的機(jī)組I類性能控制標(biāo)準(zhǔn)UCPS1和計(jì)算多控制區(qū)的機(jī)組II類性能控制標(biāo)準(zhǔn)UCPS2，其特征在于它包括依次連接的機(jī)組屬性動態(tài)分類模塊、機(jī)組UCPS罰款電量計(jì)算模塊、單臺AGC機(jī)組單位容量UCPS罰電量計(jì)算模塊、單臺AGC機(jī)組綜合評價(jià)指標(biāo)計(jì)算模塊，還包括串聯(lián)于所述的機(jī)組UCPS罰款電量計(jì)算模塊和所述的單臺AGC機(jī)組綜合評價(jià)指標(biāo)計(jì)算模塊之間的單臺AGC機(jī)組可用指數(shù)計(jì)算模塊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于UCPS的AGC機(jī)組評價(jià)系統(tǒng)，其特征在于 所述的機(jī)組屬性動態(tài)分類模塊包括運(yùn)行機(jī)組模塊和停役機(jī)組模塊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于UCPS的AGC機(jī)組評價(jià)系統(tǒng)，其特征在于 所述的運(yùn)行機(jī)組模塊包括.AGC機(jī)組模塊、非AGC機(jī)組模塊和故障機(jī)組模塊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于UCPS的AGC機(jī)組評價(jià)系統(tǒng)，其特征在于 所述的機(jī)組UCPS罰款電量計(jì)算模塊包括多控制區(qū)機(jī)組UCPS1罰電量計(jì)算模塊、 多控制區(qū)機(jī)組UCPS2罰電量計(jì)算模塊以及單臺機(jī)組AGC可用率計(jì)算模塊。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于UCPS的AGC機(jī)組評價(jià)系統(tǒng)，其特征在于 所述的單臺機(jī)組AGC可用率計(jì)算模塊與所述的單臺AGC機(jī)組可用指數(shù)計(jì)算模塊 相連。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的基于UCPS的AGC機(jī)組評價(jià)系統(tǒng)，其特征在 于所述的機(jī)組UCPS罰款電量計(jì)算模塊中，UCPSl的罰電量El=max { IUCEI x ( 1-UCPS1 ) ， 0}，其中El為UCPS1 的罰電量，UCE為機(jī)組控制偏差，UCPS1為機(jī)組I類控制性能標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)值；UCPS2的罰電量E2=max { ( lUCE卜DKi x DL ) x ( 2-UCPS1 ) , 0},其中 E2為UCPS2的罰電量，UCE為機(jī)組控制偏差，UCPS1為機(jī)組I類控制性能標(biāo)準(zhǔn) 的指標(biāo)值，DK為機(jī)組i的動態(tài)分配因子系數(shù)，DL為區(qū)域控制偏差動態(tài)控制目 標(biāo)值5DL= 1.65、*,地區(qū)*1網(wǎng)，式中s,為互聯(lián)電網(wǎng)對給定電網(wǎng)1分鐘平均頻 率偏差(與給定基準(zhǔn)頻率)均方根控制目標(biāo)值，單位為赫茲(Hz) ， Z)K皿為本地區(qū)電網(wǎng)的頻率動態(tài)響應(yīng)系數(shù)，Z)^g為互聯(lián)電網(wǎng)的全網(wǎng)頻率動態(tài)響應(yīng)系數(shù)； DKi= J A-,其中，DPFi為對該機(jī)組的動態(tài)分配因子，該動態(tài)分配因子=機(jī)組實(shí)時(shí)響應(yīng)速率/所有機(jī)組實(shí)時(shí)響應(yīng)速率之和。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于UCPS的AGC機(jī)組評價(jià)系統(tǒng)，其特征在于 所述的單臺機(jī)組AGC可用率計(jì)算模塊中，單臺AGC機(jī)組月可用率^-T電;原艦出時(shí)間，式中，T,，^,為當(dāng)月該機(jī)組因T當(dāng)月總時(shí)間電廠原因而退出AGC功能的時(shí)間，單位為分鐘，T^總時(shí)間為當(dāng)月的日歷時(shí)間分鐘 數(shù)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于UCPS的AGC機(jī)組評價(jià)系統(tǒng)，其特征在于， 所述的單臺AGC機(jī)組綜合評價(jià)指標(biāo)計(jì)算模塊中，綜合評價(jià)指標(biāo)II = ITUCPS + I縦ps - Iav，式中I，ps為UCPS總罰款電量評價(jià)指 數(shù)，I服Ps為單位容量UCPS罰款電量評價(jià)指數(shù)，lAv為AGC可用指數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于UCPS的AGC機(jī)組評價(jià)系統(tǒng)，包括依次連接的機(jī)組屬性動態(tài)分類模塊、機(jī)組UCPS罰款電量計(jì)算模塊、單臺AGC機(jī)組單位容量UCPS罰款電量計(jì)算模塊、單臺AGC機(jī)組綜合評價(jià)指標(biāo)計(jì)算模塊，還包括串聯(lián)于所述的機(jī)組UCPS罰款電量計(jì)算模塊和所述的單臺AGC機(jī)組綜合評價(jià)指標(biāo)計(jì)算模塊之間的單臺AGC機(jī)組可用指數(shù)計(jì)算模塊。本發(fā)明將UCPS引入了電廠AGC機(jī)組中，有助于科學(xué)量化電廠AGC機(jī)組的調(diào)節(jié)性能，發(fā)揮電廠主動提高AGC調(diào)節(jié)水平的積極性，深度挖掘發(fā)電側(cè)管理資源，使電網(wǎng)對電廠機(jī)組的管理更加細(xì)致、科學(xué)。
文檔編號H02P9/00GK101465616SQ20081020484
公開日2009年6月24日 申請日期2008年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者仲雋偉, 鋒 劉, 張王俊, 楊建平, 王治華, 淵 章 申請人:上海市電力公司;上海久隆電力科技有限公司