專利名稱：大電網并網發(fā)電廠自動發(fā)電控制效果評價優(yōu)化方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)自動化技術領域，涉及一種大電網并網發(fā)電廠自動發(fā)電控制 效果評價優(yōu)化方法。
背景技術：
眾所周知，自動發(fā)電控制(Auto Generation Control,以下簡稱AGC)作為調度部 門協(xié)調電網有功平衡的重要手段，其動作效果關乎電能質量和電網安全。長期以來，互聯大 電網系統(tǒng)中并網發(fā)電廠AGC效果的準確評價缺乏有效的手段，主要是兩個影響因素未得到 解決1、綜合評價難。機組投入AGC，既是保障電網有功平衡的基本要求，其實際調節(jié)也 是對電網的貢獻，正確界定AGC的基本服務與輔助服務，綜合評價AGC實際調控效果，對于 促進廠網和諧發(fā)展意義重大。界定的難度主要體現在1)AGC效果評價涉及AGC投入狀態(tài)、 AGC可調容量、AGC調節(jié)速率、AGC調節(jié)精度、AGC調節(jié)電量等多個方面的貢獻，基本要求和 輔助功能的區(qū)分既要滿足科學性，又要滿足經濟性，同時還要考慮實時電網安全運行，難度 大；2)大電網中機組眾多，所處網架區(qū)域不同，機組容量和性能差異大，既要制定統(tǒng)一的評 價標準，也要兼顧個體差異；2)由于運行需要，調度員經常會和現場約定調整AGC的投退狀 態(tài)等，這些人工因素較難自動反映在評價系統(tǒng)。2、準確測速難。機組在AGC受控時，對其調節(jié)速率的實時自動測量一直是個難點， 體現在1)調節(jié)指令必須足夠大。機組在功率調節(jié)時通常采用PID算法逼近目標，在調節(jié) 開始階段和后期目標階段都是非線性的，因此測速時宜采用中段線性部分進行計算，若調 節(jié)指令較小，中部線性段將很短或沒有；2)持續(xù)時間必須足夠長。不同機組在響應調節(jié)命 令時，會有不同延時，若要保證測速的準確性，有效的測速時段必須能夠涵蓋單條指令起始 一直到線性段結束；3)必須排除影響機組調節(jié)的其他因素。對于火電機組要排除其開停磨 煤機的增減閉鎖影響，對于水電機組要排除由于振動區(qū)對有功調節(jié)的影響。另外，數據跳變 等因素的影響也必須考慮。實際調度運行中，機組處于AGC受控，以上兩個因素均難以解決。例如實時測速， 由于AGC調節(jié)是為了滿足電網有功平衡的實際需要，調節(jié)幅值通常較小，且隨機性很強，機 組在上次調節(jié)目標未完成的情況下常會收到新的調節(jié)指令。目前，調度AGC系統(tǒng)對影響機 組調節(jié)的各種信息掌握有限，通常采用人工測速的方式，但由于該方式下機組出力變化較 大，對電網的有功平衡可能造成較大影響，波及電網安全，所以在測試操作時需要有經驗的 電網調度員做很多配合工作，實施麻煩。因此，采用實用、有效的自動優(yōu)化方法，盡可能確保以上兩個因素都得以解決，是 實現準確測速的最佳選擇。

發(fā)明內容
本發(fā)明目的在于提供一種大電網并網發(fā)電廠自動發(fā)電控制效果評價優(yōu)化方法，旨在運用先進的實時數據傳輸技術和優(yōu)化方法，實現大電網中并網發(fā)電廠自動發(fā)電控制效果 評價，利用評價反饋和經濟杠桿，提高AGC控制效果，促進電網頻率穩(wěn)定。為解決上述技術問題，本發(fā)明提出一種大電網并網發(fā)電廠自動發(fā)電控制效果評價 優(yōu)化方法，其特征在于，包括以下步驟1)發(fā)電廠運行效果評價一體化系統(tǒng)從EMS系統(tǒng)獲得機組有功、AGC投退信號、AGC 調節(jié)限值、AGC指令等數據；2)通過線性區(qū)域搜索測速和強制無擾測速方法準確計算出AGC的實際速率；
3)按照AGC基本服務考核算法和AGC輔助服務補償算法，對不滿足基本AGC服務 的部分實施考核；對AGC輔助服務的部分實施補償。本發(fā)明的有益效果如下本發(fā)明實施在某區(qū)域大電網并網發(fā)電廠運行評價一體化系統(tǒng)中，獨創(chuàng)性地實現了 電廠AGC綜合效果評價，對不滿足基本AGC服務的部分實施考核，對AGC輔助服務的部分實 施補償，促進了廠網和諧，提升了電網運行穩(wěn)定。


圖1為大電網并網發(fā)電廠自動發(fā)電控制效果評價優(yōu)化方法流程；圖2為強制小擾動測速方法中電廠(或機組)間電氣距離算法流程。
具體實施例方式所述的AGC基本服務考核算法為1)考核對象以PLC為考核對象，即對于PLC控制單臺機組時，以單臺機組為考 核對象；對于PLC控制多臺機組時，以多臺機組的組合為控制對象。其中，調節(jié)范圍、調節(jié)速 率和調節(jié)精度計算均以PLC控制的所有運行機組的綜合控制效果為準。2)考核標準發(fā)電廠AGC服務需要滿足三個標準的基本要求，即調節(jié)范圍、調節(jié)速 率和調節(jié)精度。三個標準均滿足時，合格率為100%;其中一個不滿足，合格率減33%，以此 類推。計算細節(jié)詳見算法公式。當PLC控制多臺機組時，若存在某臺機組未投入AGC，但是 其三項指標都滿足要求，可認為AGC合格。3)考核時段每15分鐘為一個考核時段，每日統(tǒng)計考核電量，月度匯總。4)考核原則■對所有具備AGC功能的并網發(fā)電機組提供的AGC服務進行考核評價，因客觀原 因(如水頭受限)等因素導致不滿足要求的部分不計入考核；因電廠原因導致AGC不能投 運期間，其合格率按0%計算，非電廠原因導致AGC退出運行期間合格率按100%計算。■考核系統(tǒng)自動獲取能量管理系統(tǒng)(EMS)采集的機組振動區(qū)和磨煤機開停信息， 用于機組測速計算，確保測速不受其他因素影響?！龃嬖跈C組正常開停機過程的時段自動免考，有正常遠方AGC投退操作的時段自 動免考?！霎敵^設定的時間一直沒有合適的測速指令，或某段測速結果明顯異常時，自 動啟動“強制小擾動測速”算法。5)基礎源數據
權利要求
一種大電網并網發(fā)電廠自動發(fā)電控制效果評價優(yōu)化方法，其特征在于，包括以下步驟1)發(fā)電廠運行效果評價一體化系統(tǒng)從EMS系統(tǒng)獲得機組有功、AGC投退信號、AGC調節(jié)限值、AGC指令數據；2)通過線性區(qū)域搜索測速和強制無擾測速方法準確計算出AGC的實際速率；3)按照AGC基本服務考核算法和AGC輔助服務補償算法，對不滿足基本AGC服務的部分實施考核；對AGC輔助服務的部分實施補償。
2.根據權利要求1所述的大電網并網發(fā)電廠自動發(fā)電控制效果評價優(yōu)化方法，其特征 在于在所述步驟3)中，所述AGC基本服務考核算法為1)考核對象以PLC為考核對象，對于PLC控制單臺機組時，以單臺機組為考核對象； 對于PLC控制多臺機組時，以多臺機組的組合為控制對象；2)考核標準發(fā)電廠AGC服務需要滿足三個標準的基本要求，即調節(jié)范圍、調節(jié)速率和 調節(jié)精度，三個標準均滿足時，合格率為100% ；其中一個不滿足，合格率減33% ；3)考核時段每15分鐘為一個考核時段，每日統(tǒng)計考核電量，月度匯總；4)基礎源數據實時AGC調節(jié)上下限用于計算調節(jié)范圍； 實時AGC調節(jié)指令用于計算AGC調節(jié)速率； 實時機組出力信息用于計算AGC調節(jié)速率和調節(jié)精度； 實時AGC狀態(tài)信號用于統(tǒng)計PLC是否投入遠方AGC控制； 6)考核算法調節(jié)范圍λ ki合格率計算，以電廠PLC k、考核時段i為例，
3.根據權利要求1所述的大電網并網發(fā)電廠自動發(fā)電控制效果評價優(yōu)化方法中強制 小擾動測速方法，其特征在于在所述步驟2)測速結果明顯不滿足要求的情況下，建立在 測速算法上的人工優(yōu)化方法，根據電網和機組運行狀況，包括以下兩種方法1)對于同一電廠運行的不同機組，對兩臺機同時進行測速，一臺機增加出力，另一臺機 減少出力，增減幅值相等，保持全廠出力不變；2)對于全廠統(tǒng)一控制的水電廠或只有單臺機組運行的火電廠，選取電氣距離最近的兩 個電廠或機組進行增減出力測速，保證出力變化對電網擾動最小。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大電網并網發(fā)電廠自動發(fā)電控制效果評價優(yōu)化方法，其特征在于，包括以下步驟1)從EMS系統(tǒng)獲得機組有功、AGC投退信號、AGC調節(jié)限值、AGC指令數據；2)通過線性區(qū)域搜索測速和強制無擾測速方法準確計算出AGC的實際速率；3)按照AGC基本服務考核算法和AGC輔助服務補償算法，對不滿足基本AGC服務的部分實施考核；對AGC輔助服務的部分實施補償。本發(fā)明實施在某區(qū)域大電網并網發(fā)電廠運行評價一體化系統(tǒng)中，獨創(chuàng)性地實現了電廠AGC綜合效果評價，對不滿足基本AGC服務的部分實施考核，對AGC輔助服務的部分實施補償，促進了廠網和諧，提升了電網運行穩(wěn)定性。
文檔編號H02J3/38GK101938141SQ201010242419
公開日2011年1月5日 申請日期2010年8月2日 優(yōu)先權日2010年8月2日
發(fā)明者丁捷, 向德軍, 周華鋒, 張文峰, 朱為民, 朱敏健, 李曉星, 李鵬, 楊爭林, 梁壽愚, 王高琴, 趙旋宇, 趙曼勇, 龍云 申請人:中國南方電網有限責任公司;國電南瑞科技股份有限公司