扰动控制性能评价标准在福建电网的应用

简要介绍了华东电网正在推行的控制性能标准(control performance standard,CPS)/扰动控制标准(disturbance control standard,DCS),以及基于CPS/DCS的系统扰动控制性能评价及考核办法。提出在福建电网采用自动发电控制(automatic generation control,AGC)机组及非AGC机组按照正常速率或紧急速率自动调节,或采用人工调节相结合的DCS控制策略。建立了基于CPS/DCS的AGC控制策略中4个控制器之间的协调机制,并根据华东电网CPS/ DCS考核结果对各控制器的控制修正系数进行优化。在福建电网EMS系统中完成了DCS控制策略及AGC控制策略的功能开发,最后通过福建电网实际发生的扰动对该策略进行了验证。     

基于现代内点理论的互联电网控制性能评价标准下的AGC控制策略

分析电力系统中现有电力系统自动发电控制(automatic generation control,AGC)策略的运行情况和存在问题。根据电力系统实际运行情况和控制性能评价标准(control performance standard,CPS)考核要求,提出基于现代内点理论的互联电网CPS标准下的AGC控制策略,建立相应的最优化数学模型,确定解算条件,导出含互补约束条件的非线性规划算法。大量的仿真实验和比较算例表明所提的AGC控制策略能有效地减少AGC机组的下令次数,大幅度提高CPS指标,保证电网频率质量和安全运行,降低电网调节成本,实现电网运行的精细化管理。该成果已在广西电网投入开环运行。     

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。     

PSO算法在互联电网CPS功率调节中的应用研究

研究了电网中不同类型AGC机组在功率缺额下所应该承担的比例大小问题。采用标准PSO算法对CPS控制策略中AGC机组调节功率的分配进行机组种群优化。利用标准PSO算法,可以避免平均分配法较难得到最优解的缺陷,从而在经济性的条件下使CPS指标达到最优。通过算例进行仿真计算,证明了该算法的有效性。     

基于多步回溯Q(λ)学习的互联电网随机最优CPS控制

针对非马尔可夫环境下火电占优的互联电网AGC控制策略,引入随机最优控制中Q(λ)学习的"后向估计"原理,可有效解决火电机组大时滞环节带来的延时回报问题。本文以CPS1/CPS2滚动平均值为状态输入,将CPS评价指标与松弛目标根据线性加权原则转化为MDP奖励函数,从长期的角度提出一种在线反馈学习结构的随机最优CPS控制。统计性仿真试验表明,所提CPS控制具有较强的适应性和动态性能,在保证CPS合格率基础上能有效减少调度端的平均发令次数和反调次数。同时,该策略提供了一种可通过修正松弛因子在线调整AGC系统的"松弛度",可降低发电成本及机组磨损,从而实现CPS松弛控制。     

PSO算法在互联电网CPS功率调节中的应用研究

研究了电网中不同类型AGC机组在功率缺额下所应该承担的比例大小问题.采用标准PS0算法对CPS控制策略中AGC机组调节功率的分配进行机组种群优化.利用标准PSO算法,可以避免平均分配法较难得到最优解的缺陷,从而在经济性的条件下使CPS指标达到最优.通过算例进行仿真计算,证明了该算法的有效性.     

控制策略标准在福建区域联络线控制与考核中的应用

从福建电网大机小网、负荷变化快的特点出发,以与华东电网互联的联络线安全运行和福建电网控制策略标准(CPS)考核效果最佳为目标,深入分析了联络线功率偏差控制(TBC)及CPS的具体内涵,研究分析了自动发电控制(AGC)的控制参数,以减少不必要的机组调节次数.并通过对各水、火电厂AGC机组调节特性和优化组合的试验,找出了目前福建电网AGC机组投运台数以1～3台为宜的结论,并根据区域联络线的运行经验,制定了电厂AGC机组的运行管理细则.最后对现在的AGC控制及参数设置等提出了建议.     

基于凝结水节流的火电机组AGC控制优化方法

近年来电网对火电机组自动发电控制(automatic gain control,AGC)响应能力提出日益严苛的要求。针对火电机组快速变负荷问题提出一种基于凝结水节流的AGC负荷控制策略。设计协调补偿系统对机炉侧和节流侧功率控制进行解耦,基于锅炉热量信号计算节流功率增量定值,基于节流功率反馈模型对机炉侧负荷控制补偿。在源网联合仿真平台上对改进的AGC响应控制策略进行仿真评估,结果证明,该策略能够在连续稳定控制凝结水节流系统的同时,有效改善火电机组AGC考核指标和控制性能标准(control performance standard,CPS)考核指标,提高火电机组参与电网AGC调节的能力。     

互联电网控制性能标准下自动发电控制策略的选择

正确选择互联电网控制性能标准(CPS)下的自动发电控制(AGC)策略不但能提高电网频率质量，而且能减少机组正常运行时的调节工作量。作者对比了A系列标准与CPS标准下的AGC调整幅度，从CPS规定出发，提出了两类针对CPS的AGC控制策略的基本形式，分析了不同控制策略之间的差异。     

CPS标准下的AGC控制策略改进研究

对传统的CPS控制策略的优缺点以及存在的问题进行分析,围绕如何提高CPS的控制效果,引入了新的判断条件即区域控制偏差与频率偏差的乘积因子,通过对其进行计算来判断机组状态是否对系统的频率恢复有利,从而控制AGC机组的调节动作。用Simulink仿真软件建立了一个单区域电力系统的控制模型,仿真结果表明,引入新的判断条件后的控制策略不仅能够更好的实现CPS考核标准,使系统的频率保持在规定范围内,而且降低了AGC机组的动作次数,降低了系统的运行成本,具有重要的实用性。     

互联电网CPS标准下的自动发电控制策略

阐述了互联电网控制性能评价标准(CPS)下的自动发电控制(AGC)策略。提出了CPS调节功率分量这一新概念,并将其与比例分量和积分分量相结合,构成区域总调节功率。进一步根据区域控制偏差(ACE)和频率偏差的大小与方向,对区域总调节功率予以修正,以进一步提高CPS指标。最后提出了根据区域总调节功率而不是ACE来划分AGC控制区域的方法。这些控制策略有利于提高电网频率控制质量,体现了紧急情况下互联电网各AGC控制区之间的相互支援,在多个大电网的实际应用中取得了良好的效果。     

一种新的AGC机组绩效考评方法

提出了一种新的自动发电控制(AGC)机组绩效考评方法。该方法用控制区总的发电功率与基准出力之差和频率误差的相关系数作为控制区自动发电控制性能的指标,并以系统频率误差的平方为标准,构成控制区AGC的总任务描述,总任务的描述在本质上与现行的控制区控制性能标准保持一致,例如北美可靠性协会颁布的控制性能标准(CPS)。然后根据AGC中每个机组的分配系数分解总任务,并构成单台机组的考核标准。进一步,给出了发电指令超限时的修正方法。文中给出了该方法的原理分析及仿真结果,结果验证了该方法的正确性。     

华北、东北联网后华北电网自动发电控制(AGC)及其考核的实现

介绍了基于CC－2000平台的自动发电控制（AGC）的特点和华北、东北联网后华北电网AGC所采用的控制方式和控制策略。互联电网和跨大区电网的AGC采用联络线频率偏差控制方式和按北美可靠性委员会（NERC）CPS标准控制与考核是必然趋势。建议对互联电网和跨大区电网的AGC采用CPS标准控制与考核问题作深入研究。     

CPS及其考核在北美与国内的应用比较

目前,中国大部分区域电网已经使用控制性能标准(CPS)进行互联电网有功功率控制性能的评价与考核。在引入标准时,国内电网并非完全照搬北美的评价考核模式,而是进行了改进。主要修改包括:CPS1指标值使用短期分段平均计算法、放弃直接使用CPS2考核、使用惩罚返还的考核规则等。从理论分析和定量测算2个方面着手,分析比较了修改后的CPS在互联电网评价与考核应用中与北美的差异,并较为详尽地分析了这些差异可能给最终考核带来的影响。此外,也尝试理清控制性能评价中所涉及的相关概念。     

基于CPS的AGC控制策略研究

总结了上海电网在实践AGC/CPS中的一些研究成果和经验.简要介绍了基于CPS的AGC标准,着重比较了CPS与原A1/A2标准在数学模型和物理本质方面的差别.分析了完全满足CPS标准情况下的AGC理想控制策略.在理想AGC控制策略的基础上,结合实际数据分析和工作经验,提出了适宜在调度生产实践中采用的AGC控制策略和方法.     

广东电网实施控制性能标准考核存在的问题分析

广东电网作为南方电网在2005年7月1日开始试行控制性能标准(CPS)考核的一个主体,从南方电网CPS考核试运行中摸索了调节经验。为此,从提高广东电网CPS合格率的目的出发,介绍了CPS的特点,分析了现阶段广东电网在CPS考核中出现的问题,并在电网控制策略上提出了改进措施,为CPS正式考核打下了基础。     

互联电网AGC分层控制与CPS控制策略

通过分析网调和所辖各省调构成的中国互联电网的特点,提出了基于联络线和频率偏差控制(TBC)模式下的网省调自动发电控制(AGC)分层控制与协调技术;重点讨论了CPS考核标准下新的AGC控制策略。这些处理方法有利于提高电网频率控制质量,并体现在紧急情况下各AGC控制区域之间的相互支援,在多个网省调的实际应用中取得了良好的效果。     

联络线功率控制性能评价标准的实施方式

首先分析了目前T标准实施过程中所存在的问题,在此基础上提出了控制性能标准(CPS)与T标准的串联实施方式,即根据特高压电网所处运行状态的不同实时切换CPS和T标准,并针对特高压电网的4种典型运行状态设计了兼顾特高压联络线功率偏差与系统频率偏差的4种控制方式。分析与仿真结果表明,在CPS与T标准的串联实施方式下,控制区之间不会出现功率调节矛盾,且能兼顾特高压联络线功率偏差与系统频率偏差。