应对大功率缺失的分-省协调实时调度模型

针对大功率交直流联络线故障将导致受端电网大规模功率缺失,而省域电网内部分机组由省级电网调度,另一部分由区域分中心调度等问题,研究分-省两级电网调度中心实时发电计划协调调整策略。首先建立了省调机组/直调机组有功调整量分配模型和出力跟踪校验模型。针对省调机组/直调机组可能无法完全跟踪分配到的有功调整量的情况,进一步提出了省调机组/直调机组有功协调策略及出力校正模型,形成了一套适用于省域电网大功率缺失场景的省调机组/直调机组实时发电计划协调编制方法。仿真结果表明,与常规实时调度方法相比,该方法有助于快速恢复省域电网大功率缺失后的有功平衡。     

江西电网AGC控制方案探析

首先介绍了江西电网省调AGC控制方式以及网间联络线的CPS控制情况,然后分析江西电网AGC控制模式,探讨网调直调机组如何参与省网负荷分配,网、省调机组AGC同时跟踪超短期负荷预测协调控制模式.     

互联电网CPS标准下计及一次调频的最优AGC控制模型

分析互联电网环境下机组一次调频的重要性及其对电网自动发电控制(automatic generation control,AGC)的影响,针对传统AGC控制策略难以计及一次调频的问题,提出AGC与一次调频协同控制的线性增量表达,进而构建互联电网控制性能标准(control performance standard,CPS)下计及一次调频的最优AGC控制的混合整数线性规划模型。在模型中,根据电力系统特性,将AGC机组调节指令状态变量由传统的三态变量转化为两态变量表示;采用线性化手段,将传统非线性最小加减速时间约束线性化。某省实际系统的计算结果表明:新模型显著减少了AGC机组的下令次数,有效提高了CPS考核指标水平,明显降低了系统调节成本,具有良好的应用前景。     

CPS标准下AGC机组动态优化调度的改进方法

现有关于AGC机组动态优化调度的研究尚未考虑CPS考核时的结算费用,且在求解精度和时间方面表现不佳。为此,本文提出从AGC动态优化调度模型和求解算法两个方面改进现有研究。计及CPS考核结算费用,构建AGC动态优化调度新模型;采用"先调后回,后调先回"的求解策略,预先处理复杂约束,同时,在进化规划算法中构造能够处理联络线功率偏差约束的局部调整策略,对越界个体选择性地修正。采用IEEE14节点系统和某省级实际系统两个算例验证了所提改进模型和算法的有效性。     

新型控制性能评价方法及相应的自动发电控制模式

用北美控制性能标准(control performance standard,CPS)对中国区域电网的发电控制进行评价时,存在网调机组无法参与全网调频且省电网内调频资源不能合理利用的问题。在将调频行为分成短周期调频和长周期调频的基础上,提出适合中国实际情况的调度控制性能标准(dispatching control performance standard,DCPS)及与之相适应的自动发电控制(automatic generation control,AGC)控制模式。DCPS通过对2种周期调频行为分别评价,实现了省调机组和网调机组合理参与调频,并能满足联络线要求,且电网频率能快速恢复;在相应的AGC控制模式中通过不同类型机组分别承担不同周期调频任务来满足标准的评价要求。用DCPS对南方电网内各控制区24h电网控制情况进行验证性评价,证明了该评价标准的合理性和实用性。     

常规机组协同风电消纳的有功调度研究

针对风电固有的间歇性和随机性导致风电场调度困难的问题,提出了常规机组协同风电场调节的有功调度策略并建立了相应的有功调度模型,即在日调度计划基础上基于预调度时间级的超短期负荷预测信息和超短期风功率预测信息对常规机组与风电机组功率分配进行校正,根据预调度时间级内AGC机组调节容量匮乏信息进行非AGC机组与AGC机组间协调,以保证在线调度时间级内系统具有充裕的AGC调节容量应对风电场的功率波动和负荷变化。算例结果表明了提出的有功调度策略和建立的协调模型可行、有效。     

基于实时安全约束经济调度的自动发电控制模型

为提高自动发电控制(automatic generation control,AGC)智能化水平及实时调节效果,依托新型D5000系统在线数据平台,提出基于全网分布负荷同步超短期预测的AGC主动协调安全约束经济调度模型。通过全网站点负荷差频滚动灰色预测,一方面预判AGC可调以提示人工干预,另一方面以机组发电尽量接近最优日前计划及尽量降低调节代价为目标,预分配各机组出力,从而实现高度智能化的AGC主动协调调度功能。在华中某省级电网调度模拟系统进行仿真计算,结果表明该模型在保障电网安全、优化运行指标、提高发电调度自动化程度等方面具有明显的优势。     

网省紧耦合电网实时发电计划优化模型及应用

由于负荷、新能源功率等不确定性因素的影响,在日前发电计划执行过程中需要利用实时发电计划应用进行滚动修正。对于网省两级耦合紧密的区域电网,网调与省调机组共同承担省内用电负荷,跟随负荷预测偏差与新能源预测偏差进行实时调整,保证发用电平衡,网省间联络线交换功率计划呈动态变化特点。为此,在常规发电计划优化模型基础上,提出针对紧耦合电网的网省分担的虚拟功率交换计划(VIS)约束,建立网调和省调实时发电计划优化模型。针对运行中网调在局部省区调节能力不足的问题,提出网调多控制区优化模型,实现网调控制机组在省区之间的相互支援,并可量化分析支援大小。通过电网实际运行结果分析,验证所提出的方法的有效性,提高电网调度大范围资源优化能力。     

NON-AGC机组协同AGC机组的高峰调度模型

为加强非自动发电控制（NON-AGC）机组和BLO型AGC机组与BLR型AGC机组的协调，提高NON-AGC机组和BLO型AGC机组群体跟踪能力并利于BLR型AGC机组的解困，文中在常规在线调度时间级中细分出超短时在线调度时间级，并提出了两者协调的机制和策略：根据在线调度时间级内的最后一个超短时在线调度时段BLO型AGC机组调节容量情况和超短时在线调度时间级内BLR型AGC机组的调节容量情况，判断是否启动NON-AGC机组与AGC机组的协调、BLO型AGC机组与BLR型AGC机组的协调；在考虑高峰运行模式下爬峰、调频和网络安全问题的基础上建立NON-AGC、BLO型AGC和BLR型AGC这3类机组的协调模型。某实际系统算例分析结果表明了该协调机制和策略的可行性。     

控制性能标准下考虑系统频率偏差特性的多时间尺度机组优化调度

针对风电并网后传统的2阶段调度中自动发电控制（automatic generation control,AGC）机组调节压力过大，普通多时间尺度调度中未考虑控制性能标准（control performance strandard,CPS）考核指标导致机组调节费用较高等问题，通过对电网实际频率数据分析发现系统频率偏差均值在较长时间尺度上正负变化具有规律性，提出CPS指标下考虑系统频率偏差特性的多时间尺度优化调度模型。最后通过Matlab算例仿真验证模型的有效性，结果表明：所提出的新调度模型通过预测未来较长时间尺度下系统频率偏差符号的正负，在日内、实时调度阶段的关键时刻减少了非AGC机组调节出力，相比现有模型可以使电网满足CPS考核标准的同时减轻AGC机组调节压力，节省综合运行成本。     

基于广域信息交互的电网侧储能省地有功协同控制技术

为了充分整合省/地电网侧储能资源，解决电网调峰、调频、内部断面过载等问题，文中对电网侧储能省地有功协同控制技术展开研究。以现有智能电网调控系统为基础，依托省/地调度主站自动发电控制（AGC）实现储能控制建模，通过广域信息交互技术实现省地间储能指令信息的快速传递，在AGC主控制区外建立储能控制区，将地调下辖储能聚合为等效集中储能，与省调储能共同参与省调统一决策，并提出了一种考虑荷电状态（SOC）均衡的储能功率分配策略，通过快速缩小省/地调侧储能间SOC差异，提高储能资源的可调节能力。最后，通过中国某省级电力调度控制中心的实际运行效果验证所提策略的有效性，实现省级调度中心对全省电网侧储能的采集监视和紧急情况下的省地协同控制。     

基于OPF的互联电网AGC优化模型

提出了一种基于OPF的互联电网AGC优化模型。该模型在传统OPF模型的潮流安全约束基础上,考虑了发电机组和负荷的静态频率特性,增加了机组的爬坡速率约束、频率质量约束和互联断面的传输有功约束,同时以AGC机组的辅助调节费用最小为目标函数。所建模型扩展了OPF模型的应用范围,使其由发电计划的决策方法扩展为实时发电控制的决策方法,并避免了传统AGC策略的区域偏差和潮流安全约束的越限风险。采用预测-校正原对偶内点法求解所建模型,并通过对IEEE 39节点修正系统的仿真分析,验证了新模型的正确性和有效性。     

互联电网CPS调节指令动态最优分配Q–学习算法

控制性能标准(control performance standard,CPS)下互联电网调度端的自动发电控制(automatic generation control,AGC)指令(简称CPS指令)到各类型AGC机组的动态优化分配是随机最优问题。将CPS指令分配的连续控制过程离散化,并可将其看作是一个离散时间马尔可夫决策过程,提出应用基于Q–学习的动态控制方法。根据优化目标的差异,设计不同的奖励函数,并将其引入到算法当中,有效结合水、火电机组的调节特性,并考虑水电机组的调节裕度,提高AGC系统调节能力。遗传算法和工程实用方法在标准两区域模型及南方电网模型的仿真研究显示,Q–学习有效提高了系统的适应性、鲁棒性和CPS考核合格率。     

甘肃电网AGC控制策略与实行CPS性能标准分析

电网自动发电控制系统AGC的任务是依据电网的实时信息及时合理地进行发电调整，将系统频率和联络线交换功率维持在计划值或额定值允许的偏差范围内，同时对电网负荷的波动做出最快的响应，保证电网安全、经济、优质的运行。在省调电网运行中如何做好AGC运行控制，并与网调AGC控制策略协调和配合，提高全网的AGC运行水平是我们面临的重要课题。结合甘肃电网AGC系统实际运行情况，分析了省网AGC基于联络线和频率偏差控制（TBC）模式下的省调自动发电控制策略及协调技术，并对AGC控制实行CPS性能标准进行了探讨。     

小区域电网发电调控问题探讨

<正>小区域电网与大电网之间采用定联络线功率控制(FTC)模式进行发电控制,小区域电网长期以停机调峰作为主要的调峰方式。调节手段非常有限的前提下,在负荷急剧变化期,9F联合循环燃气机组启停期间不受AGC(自动发电)控制。下面对小区域电网中发电控制问题探讨,以提高CPS2调频考核达标率。1电网概况小区域电网与大电网实行定联络线功率控制模式,构成联合电力调度系统。大电网负责调频,小区域电网负     

协调联络线与区域电网攀峰的互联电网有功调度

互联电网的调峰调频问题与联络线调整密切相关。在攀峰过程中,如何防止互联电网支援产生对联络线的冲击以及如何解困自动发电控制（AGC）机组的闭锁问题是互联电网高峰有功调度的关键问题。就此问题建立了互联电网攀峰协调优化调度模型。在高峰起始时段通过源流路径电气剖分技术确定联络线送、受端电网中与联络线关联的机组集合,并通过对联络线送、受端电网中的其他NON-AGC机组调节余量检验,将NON-AGC机组分为调节余量匮乏和充裕机组集合。在攀峰过程中,优先部署联络线关联机组集合以维持联络线计划功率,同时,并行协调送、受端电网中NON-AGC机组与AGC机组、NON-AGC机组集合内部的调节余量匮乏与充裕机组,从而可实现各区域电网自筹攀峰与维持联络线计划功率的目的。算例分析表明了该模型的可行性。     

直流互联异步电网的HVDC与AGC协同功率分配

通过HVDC连接区域电网使得系统中出现直流互联异步电网,造成区域电网之间相互支援能力减弱,文中针对区域电网出现功率扰动后的频率调整问题,提出HVDC与AGC协同功率分配方法.介绍了电力系统频率调整模型以及HVDC参与一次调频的控制策略,基于一致性算法设计HVDC与AGC协同功率分配的方法,在二次调频阶段考虑各机组与HV...     

特高压联网下AGC协调控制策略仿真

针对特高压联络线上的功率波动特点,研究了新的自动发电控制(AGC)策略.首先,提出一种网省协调的AGC策略,该控制策略根据特高压联络线上的功率偏差大小自动调整网省机组出力.在该控制策略下,网调机组在联络线偏差较大时参与调整,而在偏差较小时提前将功率回吐.然后,提出一种在省调AGC容量不足时网调机组出力协助省调控制区调节区域功率平衡的补偿控制措施.最后,针对华中电网进行了数值仿真,仿真结果表明了文中所提出的控制策略的有效性.     

基于电网模型等值的省地协同发电计划优化方法

部分地区电网中含有可调节机组,通过省地两级调度资源的联合优化可实现电网的全局效益,但省地调一体化调度模型因机组数量多、网络规模大,求解效率会受到限制。该文提出了基于电网模型等值的省地协同发电计划优化方法,首先,为了实现电网模型扩展的适度和有效,通过WARD等值原理聚类分析地区电网节点功率对外转移特性,将对外功率转移相似的节点网络化简为虚拟节点,压缩地区电网规模,与省级电网拼接形成全网计算模型,实现模型等值;其次,将化简地区电网的可调度资源作为等值机组建模,与省调机组一起进行参与全省发电调度优化,求得全省发电计划优化解;最后,将虚拟节点发电计划分解到地调机组,得到地区电网机组的发电计划。算例结果表明文中方法计算效率较高,可提高电网运行的安全性和经济性水平。     

基于分层相关均衡强化学习的CPS指令优化分配算法

提出了一种应用在控制性能标准(CPS)下自动发电控制(AGC)指令(CPS指令)由调度端至各台机组的动态分配过程的分层多智能体相关均衡(HCEQ)算法。根据机组调频时延对其进行聚类分层,有效解决了CPS指令分配过程的维数灾难问题。相比单智能体强化学习算法,HCEQ算法引入了均衡目标函数的求解,有效提高了算法寻优速度。将功率偏差、水电裕度和调节成本目标以线性加权的方法转化为算法奖励函数,研究了不同权值下CPS控制性能和调节成本的变化关系。南方电网模型仿真研究表明,HCEQ算法具有较快的收敛速度,在复杂随机扰动的环境中能有效提高系统CPS考核合格率,并有效降低AGC调节成本。