本發(fā)明涉及電力控制領(lǐng)域，具體而言，涉及基于CPS(ControlPerformanceStandard，控制性能標(biāo)準(zhǔn))的ACE(AreaControlError，區(qū)域控制偏差)分段控制方法和裝置。
背景技術(shù)：
：表征電能產(chǎn)品質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)是頻率、電壓和波形等三項(xiàng)主要指標(biāo)。在穩(wěn)態(tài)情況下，同一交流電力系統(tǒng)的頻率是一致的。當(dāng)電力系統(tǒng)的發(fā)電出力與系統(tǒng)負(fù)荷不平衡時(shí)，頻率將隨之發(fā)生變化。因此，頻率是最為敏感、最能直接反映電力系統(tǒng)有功功率平衡運(yùn)行參數(shù)?；诖?，相關(guān)技術(shù)中引入ACE作為反映電力系統(tǒng)有功功率平衡的參數(shù)為。其表達(dá)式為：ACE＝10B·Δf+ΔPC其中：B為電力系統(tǒng)的頻率系數(shù)(MW/0.1Hz)，Δf為頻率偏差(Hz)，ΔPC為相鄰互聯(lián)電力系統(tǒng)之間的聯(lián)絡(luò)線功率偏差。正的ACE值被認(rèn)為是過(guò)發(fā)電，而負(fù)的ACE值被認(rèn)為是欠發(fā)電。自動(dòng)發(fā)電控制(AutomaticGenerationControl，AGC)的主要目的就是使ACE進(jìn)入規(guī)定的限制范圍L10之內(nèi)并力圖趨于0。為保證AGC平滑、穩(wěn)定而有效地實(shí)現(xiàn)電力供需的實(shí)時(shí)平衡，避免在減小ACE的過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)調(diào)或欠調(diào)，相關(guān)技術(shù)中根據(jù)ACE的嚴(yán)重程度劃分了控制區(qū)段(ControlZone)，該控制區(qū)段包括死區(qū)(DeadBandZone)、正常區(qū)(NormalZone)也稱(chēng)為命令區(qū)(CommandZone)、輔助區(qū)(AssistZone)也稱(chēng)為允許區(qū)(PermissiveZone)、協(xié)作區(qū)(CooperationZone)也稱(chēng)緊急區(qū)(EmergencyZone)。然而這種控制區(qū)段的劃分方式?jīng)]有對(duì)各個(gè)區(qū)間給出具體的數(shù)值范圍，在實(shí)際發(fā)電控制時(shí)，存在調(diào)節(jié)能力欠缺或發(fā)電資源浪費(fèi)的問(wèn)題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種基于CPS的ACE分段控制方法和裝置，以解決上述的問(wèn)題。在本發(fā)明的實(shí)施例中提供了一種基于CPS的ACE分段控制方法，包括：計(jì)算當(dāng)前控制區(qū)域i的ACE，ACE＝20BiΔf+ΔPC；其中，Bi為當(dāng)前控制區(qū)域i所在電力系統(tǒng)的頻率系數(shù)，Δf為頻率偏差，ΔPC為相鄰互聯(lián)電力系統(tǒng)之間的聯(lián)絡(luò)線功率偏差，i為大于0的整數(shù)；確定計(jì)算出的ACE所處的控制區(qū)段，其中，控制區(qū)段的中心線對(duì)應(yīng)的ACE為-10BiΔf，控制區(qū)段包括：死區(qū)、正常區(qū)、輔助區(qū)和協(xié)作區(qū)，其中，死區(qū)對(duì)應(yīng)的ACE取值為[-20Biε1,20Biε1]，正常區(qū)對(duì)應(yīng)的ACE取值為[-2L10，-20Biε1)與(20Biε1，2L10]，輔助區(qū)對(duì)應(yīng)的ACE取值為[-3L10，-2L10)與(2L10，3L10]，協(xié)作區(qū)對(duì)應(yīng)的ACE取值為[-0.8Loss，-3L10)與(3L10，0.8Loss]；其中，ε1為互聯(lián)電力系統(tǒng)上一年度一分鐘平均頻率偏差的均方根；L10為ACE每十分鐘平均值的限值；Loss為電力系統(tǒng)控制區(qū)域意外發(fā)生的、最為嚴(yán)重的單次發(fā)電有功功率缺失幅值；基于ACE所處的控制區(qū)段調(diào)節(jié)控制區(qū)域i內(nèi)的發(fā)電機(jī)組的實(shí)際功率。在本發(fā)明的實(shí)施例中提供了一種基于CPS的ACE分段控制裝置，包括：參數(shù)計(jì)算模塊，用于計(jì)算當(dāng)前控制區(qū)域i的ACE，ACE＝20BiΔf+ΔPC；其中，Bi為當(dāng)前控制區(qū)域i所在電力系統(tǒng)的頻率系數(shù)，Δf為頻率偏差，ΔPC為相鄰互聯(lián)電力系統(tǒng)之間的聯(lián)絡(luò)線功率偏差，i為大于0的整數(shù)；控制區(qū)段確定模塊，用于確定參數(shù)計(jì)算模塊計(jì)算出的ACE所處的控制區(qū)段，其中，控制區(qū)段的中心線對(duì)應(yīng)的ACE為-10BiΔf，控制區(qū)段包括：死區(qū)、正常區(qū)、輔助區(qū)和協(xié)作區(qū)，其中，死區(qū)對(duì)應(yīng)的ACE取值為[-20Biε1,20Biε1]，正常區(qū)對(duì)應(yīng)的ACE取值為[-2L10，-20Biε1)與(20Biε1，2L10]，輔助區(qū)對(duì)應(yīng)的ACE取值為[-3L10，-2L10)與(2L10，3L10]，協(xié)作區(qū)對(duì)應(yīng)的ACE取值為[-0.8Loss，-3L10)與(3L10，0.8Loss]；其中，ε1為互聯(lián)電力系統(tǒng)上一年度一分鐘平均頻率偏差的均方根；L10為ACE每十分鐘平均值的限值；Loss為電力系統(tǒng)控制區(qū)域意外發(fā)生的、最為嚴(yán)重的單次發(fā)電有功功率缺失幅值；調(diào)節(jié)模塊，用于基于ACE所處的控制區(qū)段調(diào)節(jié)控制區(qū)域i內(nèi)的發(fā)電機(jī)組的實(shí)際功率。本發(fā)明實(shí)施例提供的方法和裝置，通過(guò)控制區(qū)段中各個(gè)區(qū)段的具體取值，且該取值與具體互聯(lián)電力系統(tǒng)自身的參數(shù)相關(guān)，使ACE嚴(yán)重程度的劃分更符合實(shí)際運(yùn)行的互聯(lián)電力系統(tǒng)，避免了傳統(tǒng)依靠工作人員經(jīng)驗(yàn)設(shè)定的控制區(qū)段劃分方式中的人為因素干擾問(wèn)題，可優(yōu)化發(fā)電資源，提高發(fā)電資源的利用率。為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的基于CPS的ACE分段控制方法的流程圖；圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的的ACE劃分示意圖；圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的基于CPS的ACE分段控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。參見(jiàn)圖1所示的基于CPS的ACE分段控制方法的流程圖，該方法包括以下步驟：步驟S102，計(jì)算當(dāng)前控制區(qū)域i的ACE，本實(shí)施例中，ACE＝20BiΔf+ΔPC；其中，Bi為當(dāng)前控制區(qū)域i所在電力系統(tǒng)的頻率系數(shù)(MW/0.1Hz)，Δf為頻率偏差，ΔPC為相鄰互聯(lián)電力系統(tǒng)之間的聯(lián)絡(luò)線功率偏差，i為大于0的整數(shù)；步驟S104，確定計(jì)算出的ACE所處的控制區(qū)段，其中，本實(shí)施例中，控制區(qū)段的中心線(或過(guò)零線)對(duì)應(yīng)的ACE為-10BiΔf，該控制區(qū)段包括：死區(qū)、正常區(qū)、輔助區(qū)和協(xié)作區(qū)，其中，死區(qū)對(duì)應(yīng)的ACE取值為[-20Biε1,20Biε1]，正常區(qū)對(duì)應(yīng)的ACE取值為[-2L10，-20Biε1)與(20Biε1，2L10]，輔助區(qū)對(duì)應(yīng)的ACE取值為[-3L10，-2L10)與(2L10，3L10]，協(xié)作區(qū)對(duì)應(yīng)的ACE取值為[-0.8Loss，-3L10)與(3L10，0.8Loss]，如圖2所示的ACE劃分示意圖；其中，ε1為互聯(lián)電力系統(tǒng)上一年度一分鐘平均頻率偏差的均方根；L10為ACE每十分鐘平均值的限值；Loss為電力系統(tǒng)控制區(qū)域意外發(fā)生的、最為嚴(yán)重的單次發(fā)電有功功率缺失幅值；步驟S106，基于ACE所處的控制區(qū)段調(diào)節(jié)控制區(qū)域i內(nèi)的發(fā)電機(jī)組的實(shí)際功率。本實(shí)施例的方法通過(guò)控制區(qū)段中各個(gè)區(qū)段的具體取值，且該取值與具體互聯(lián)電力系統(tǒng)自身的參數(shù)相關(guān)，使ACE嚴(yán)重程度的劃分更符合實(shí)際運(yùn)行的互聯(lián)電力系統(tǒng)，避免了傳統(tǒng)依靠工作人員經(jīng)驗(yàn)設(shè)定的控制區(qū)段劃分方式中的人為因素干擾問(wèn)題，可優(yōu)化發(fā)電資源，提高發(fā)電資源的利用率。為了合理地調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)組的實(shí)際功率，基于ACE所處的控制區(qū)段調(diào)節(jié)控制區(qū)域i內(nèi)的發(fā)電機(jī)組的實(shí)際功率包括：將控制區(qū)域i內(nèi)的發(fā)電機(jī)組分為四類(lèi)，四類(lèi)發(fā)電機(jī)組對(duì)應(yīng)的控制策略分別為偏差調(diào)節(jié)、輔助調(diào)節(jié)、協(xié)作調(diào)節(jié)和基點(diǎn)調(diào)節(jié)；基于ACE所處的控制區(qū)段對(duì)應(yīng)的控制方式調(diào)節(jié)四類(lèi)發(fā)電機(jī)組的實(shí)際功率?；诖?，本實(shí)施例根據(jù)ACE的控制區(qū)段，按控制行為劃分發(fā)電機(jī)組的四種控制方式：偏差調(diào)節(jié)(Regulate)：當(dāng)ACE超過(guò)死區(qū)，發(fā)電機(jī)組在可調(diào)范圍內(nèi)直接跟蹤ACE的變化并進(jìn)行調(diào)節(jié)，使ACE趨于0。輔助調(diào)節(jié)(Assist)：發(fā)電機(jī)組按當(dāng)前給定的有功功率目標(biāo)值運(yùn)行。當(dāng)ACE超過(guò)正常區(qū)邊界時(shí)參與偏差調(diào)節(jié)；當(dāng)ACE減小后，在對(duì)ACE不造成負(fù)面影響的條件下，返回到給定的有功功率目標(biāo)值運(yùn)行。協(xié)作調(diào)節(jié)(Emergency)：發(fā)電機(jī)組按當(dāng)前給定的有功功率目標(biāo)值運(yùn)行。當(dāng)ACE超過(guò)協(xié)作區(qū)邊界時(shí)參與偏差調(diào)節(jié)；當(dāng)ACE減小后，在對(duì)ACE不造成負(fù)面影響的條件下，返回到給定的有功功率目標(biāo)值運(yùn)行。基點(diǎn)設(shè)定(Object)：機(jī)組只按給定的有功功率目標(biāo)值運(yùn)行，不參與ACE調(diào)節(jié)；在不超過(guò)最大調(diào)節(jié)速率限制的條件下，逼近給定的有功功率目標(biāo)值。具體的控制行為如表1所示：表1控制策略死區(qū)正常區(qū)輔助區(qū)協(xié)作區(qū)偏差調(diào)節(jié)不做控制偏差調(diào)節(jié)偏差調(diào)節(jié)偏差調(diào)節(jié)輔助調(diào)節(jié)基點(diǎn)調(diào)節(jié)條件返回偏差調(diào)節(jié)偏差調(diào)節(jié)協(xié)助調(diào)節(jié)基點(diǎn)調(diào)節(jié)基點(diǎn)調(diào)節(jié)條件返回偏差調(diào)節(jié)基點(diǎn)設(shè)定基點(diǎn)調(diào)節(jié)基點(diǎn)調(diào)節(jié)基點(diǎn)調(diào)節(jié)條件返回表中：“不做控制”表示不進(jìn)行任何調(diào)節(jié)；“偏差調(diào)節(jié)”表示參與ACE調(diào)節(jié)，促使ACE減小?！盎c(diǎn)調(diào)節(jié)”表示逼近給定的有功功率目標(biāo)值，不考慮對(duì)ACE的影響；“條件返回”表示進(jìn)行基點(diǎn)調(diào)節(jié)時(shí)，要考慮對(duì)ACE造成的影響，若逼近給定的有功功率目標(biāo)值會(huì)導(dǎo)致ACE增大，則保持不變；若逼近給定的有功功率目標(biāo)值將促使ACE減小，則進(jìn)行調(diào)節(jié)。對(duì)應(yīng)于上述方法，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種基于CPS的ACE分段控制裝置，參見(jiàn)圖3，該裝置包括以下模塊：參數(shù)計(jì)算模塊32，用于計(jì)算當(dāng)前控制區(qū)域i的ACE，ACE＝20BiΔf+ΔPC；其中，Bi為當(dāng)前控制區(qū)域i所在電力系統(tǒng)的頻率系數(shù)，Δf為頻率偏差，ΔPC為相鄰互聯(lián)電力系統(tǒng)之間的聯(lián)絡(luò)線功率偏差，i為大于0的整數(shù)；控制區(qū)段確定模塊34，用于確定參數(shù)計(jì)算模塊32計(jì)算出的ACE所處的控制區(qū)段，其中，控制區(qū)段的中心線對(duì)應(yīng)的ACE為-10BiΔf，控制區(qū)段包括：死區(qū)、正常區(qū)、輔助區(qū)和協(xié)作區(qū)，其中，死區(qū)對(duì)應(yīng)的ACE取值為[-20Biε1,20Biε1]，正常區(qū)對(duì)應(yīng)的ACE取值為[-2L10，-20Biε1)與(20Biε1，2L10]，輔助區(qū)對(duì)應(yīng)的ACE取值為[-3L10，-2L10)與(2L10，3L10]，協(xié)作區(qū)對(duì)應(yīng)的ACE取值為[-0.8Loss，-3L10)與(3L10，0.8Loss]；其中，ε1為互聯(lián)電力系統(tǒng)上一年度一分鐘平均頻率偏差的均方根；L10為ACE每十分鐘平均值的限值；Loss為電力系統(tǒng)控制區(qū)域意外發(fā)生的、最為嚴(yán)重的單次發(fā)電有功功率缺失幅值；調(diào)節(jié)模塊36，用于基于ACE所處的控制區(qū)段調(diào)節(jié)控制區(qū)域i內(nèi)的發(fā)電機(jī)組的實(shí)際功率。本實(shí)施例的裝置通過(guò)控制區(qū)段中各個(gè)區(qū)段的具體取值，且該取值與具體互聯(lián)電力系統(tǒng)自身的參數(shù)相關(guān)，使ACE嚴(yán)重程度的劃分更符合實(shí)際運(yùn)行的互聯(lián)電力系統(tǒng)，避免了傳統(tǒng)依靠工作人員經(jīng)驗(yàn)設(shè)定的控制區(qū)段劃分方式中的人為因素干擾問(wèn)題，可優(yōu)化發(fā)電資源，提高發(fā)電資源的利用率。具體地，上述調(diào)節(jié)模塊36包括：機(jī)組劃分單元，用于將控制區(qū)域i內(nèi)的發(fā)電機(jī)組分為四類(lèi)，四類(lèi)發(fā)電機(jī)組對(duì)應(yīng)的控制策略分別為偏差調(diào)節(jié)、輔助調(diào)節(jié)、協(xié)作調(diào)節(jié)和基點(diǎn)調(diào)節(jié)；調(diào)節(jié)單元，用于基于ACE所處的控制區(qū)段對(duì)應(yīng)的控制方式調(diào)節(jié)四類(lèi)發(fā)電機(jī)組的實(shí)際功率。以上實(shí)施例通過(guò)給出與具體互聯(lián)電力系統(tǒng)自身的參數(shù)相關(guān)的控制區(qū)段的劃分方式，使ACE嚴(yán)重程度的劃分更符合實(shí)際運(yùn)行的互聯(lián)電力系統(tǒng)，避免了傳統(tǒng)依靠工作人員經(jīng)驗(yàn)設(shè)定的控制區(qū)段劃分方式中的人為因素干擾問(wèn)題，可優(yōu)化發(fā)電資源，提高發(fā)電資源的利用率。本發(fā)明實(shí)施例還提供了對(duì)應(yīng)于上述方法和裝置的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括存儲(chǔ)了程序代碼的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述程序代碼包括的指令可用于執(zhí)行前面方法實(shí)施例中所述的方法，具體實(shí)現(xiàn)可參見(jiàn)方法實(shí)施例，在此不再贅述。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡(jiǎn)潔，上述描述的系統(tǒng)和裝置的具體工作過(guò)程，可以參考前述方法實(shí)施例中的對(duì)應(yīng)過(guò)程，在此不再贅述。所述功能如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷(xiāo)售或使用時(shí)，可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái)，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：U盤(pán)、移動(dòng)硬盤(pán)、只讀存儲(chǔ)器(ROM，Read-OnlyMemory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盤(pán)等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3