AGC主站改进有效协助水电机组避振运行

针对电网自动发电控制(AGC)中水电机组调节的振动区问题,利用全厂控制方式下基于遥测信息的调度主站动态建模方法,并结合电厂及电网实际进行了技术改造和工程实践。改造后,在省调主站AGC下发指令时考虑了机组振动区的影响,避免了调节指令无法避开振动区而不被执行和机组频繁往复穿越振动区情况的发生,不仅提高了电厂和电网运行的安全稳定性,还显著提升了区域调节的性能指标。     

动态振动区条件下机组负荷指令分配方法研究

机组穿越振动区运行是水电站自动发电控制AGC（Automatic Generation Contr01）所要求的一项重要功能。针对云南龙江水电站机组振动区修改为随水头变化的动态振动区的情况,设计了AGC负荷指令的分配方法及机组投入AGC情况下穿越振动区的解决方案。通过插值计算方法得到当前水头条件下各台机组的振动区范围,结合各机组AGC投入／退出（成缈单机）组合及当前水头情况下的振动区限和保留出力等测算出可调节区间,再利用修正的等容量负荷分配方法正确实现负荷指令的分配。通过对龙江电站机组的厂内方式闭环测试及调度方式闭环测试,证明了所研究的负荷指令分配方法对动态振动区的机组分配效果较好且稳定可靠。     

考虑机组穿越振动区风险的水电站AGC日前经济负荷分配策略研究EI北大核心CSCD

为协调水电站AGC负荷分配"安全、实时、经济"复杂关系及最大化提升水电站AGC机组联合避振能力,系统地提出一种考虑机组跨越振动区风险的水电站AGC日前经济负荷分配策略。综合考虑机组最大最小技术出力、汽蚀振动区、水头影响出力受阻等复杂约束,首先基于机组可运行区、机组可运行区间数、组合可运行区、组合可运行区间数等相关概念,提出了一种考虑负荷分布特性的机组穿越振动区风险评估方法。其次,针对水电站AGC日前负荷分配问题,结合水电站AGC机组关于穿越振动区的安全性需求,构建了基于穿越振动区风险控制的经济负荷分配模型。最后运用双层动态规划方法对模型进行求解。仿真结果表明,较传统方法而言,文中策略可有效减少机组穿越振动区次数,具备良好的机组穿越振动区风险控制能力,满足工程实际需求,具有广泛实用性。     

水电厂自动控制功能与电网运行协调优化关键策略

基于水电厂自动控制功能与电网运行动态协调控制方法,提出了水电厂自动发电控制上、下振动区的具体算法和自动电压控制的双目标控制这2项关键策略,使水电厂自动控制功能可以配合调度指令,采用动态振动区的方式避免机组频繁跨越振动区,同时也接受动态的电压和无功功率约束双目标指令,从而达到与电网运行协调一致,最大限度地保证电网运行和电厂设备的安全。最后,以洪家渡水电厂自动控制功能的应用为实例,验证了所提出策略的有效性。     

调整水电厂自动发电控制运行中振动区处理策略

针对水电厂在调节过程中穿越振动区问题,为减少穿越振动区次数,首先运用区间数理论分析了水电厂全厂可调区域及联合振动区与机组可运行区域之间关系,定义了可调区域的模式,研究了水电厂全厂可调区域数量,并给出了总有功目标值的可行性判据。然后在分析水电机组振动区穿越判据的基础上,给出了以可调区域表述的水电厂振动区穿越判据,研究了可行目标值的最少穿越次数问题,并提出了穿越模式的快速决策方法与几类目标出力值分配策略。最后,基于多个水电机组联合运行有利于减少穿越振动区次数的分析结论,提出了利用虚拟调整电厂的概念,在调度主站层面的建模方法与处理振动区的策略。实际应用与算例表明,所提振动区处理策略可有效减少调整水电厂的振动区穿越次数。     

二滩水电站自动发电控制不可分配区分析

根据二滩水电站机组振动区特性,推算出自动发电控制(AGC)不可分配区计算公式,计算出了机组在不同运行方式、不同发电水头下的不可分配区。在程序中设定AGC分配负荷时避开不可分配区,就可避免机组因负荷不可分配而运行在振动区,改善了机组运行工况,提高了AGC系统工作性能,为运行值班人员提供了参考数据和理论依据。同时,推算出了两振动区水轮发电机组AGC不可分配区计算公式,具有应用推广的价值。     

考虑机组穿越振动区风险的水电站AGC日前经济负荷分配策略研究

为协调水电站AGC负荷分配"安全、实时、经济"复杂关系及最大化提升水电站AGC机组联合避振能力,系统地提出一种考虑机组跨越振动区风险的水电站AGC日前经济负荷分配策略。综合考虑机组最大最小技术出力、汽蚀振动区、水头影响出力受阻等复杂约束,首先基于机组可运行区、机组可运行区间数、组合可运行区、组合可运行区间数等相关概念,提出了一种考虑负荷分布特性的机组穿越振动区风险评估方法。其次,针对水电站AGC日前负荷分配问题,结合水电站AGC机组关于穿越振动区的安全性需求,构建了基于穿越振动区风险控制的经济负荷分配模型。最后运用双层动态规划方法对模型进行求解。仿真结果表明,较传统方法而言,文中策略可有效减少机组穿越振动区次数,具备良好的机组穿越振动区风险控制能力,满足工程实际需求,具有广泛实用性。     

厂网协调模式下梯级AGC控制策略

梯级自动发电控制(automatic generation control,AGC)是电力市场过渡期电网和发电企业协调调度探寻的新模式。以乌江干流梯级AGC工程为依托,在分析电力市场过渡期电力调度运行方式的基础上,以厂网协调日前计划电量为控制目标,综合考虑电网安全、振动区、调节速率、机组启停等约束,构建梯级AGC模型。引入AGC投入序位和相对耗水率比例,并结合数学组合和集合运算理论,系统地提出了梯级AGC控制策略。该策略主要包括AGC投入序位计算方法、电站组合确定策略、厂间负荷优化分配方法、电站组合振动区求解方法及避开策略、超载断面校正控制策略。乌江梯级AGC模拟闭环运行结果表明,所提策略是有效的,能够满足AGC安全性、时效性、实用性、经济性的要求。     

天生桥一级水电厂AGC振动区处理策略

一般情况下,自动发电控制（AGC）对于振动区的处理原则是避免机组运行在振动区。由于天生桥一级机组的振动区极为特殊,过大的振动区范围导致其可调范围较小,因此南方电网允许天生桥一级水电厂AGC可以短时间内运行在振动区。文中根据机组在振动区运行的累积时间或机组进入振动区运行的优先级,采取机组轮流进入振动区运行的策略,不仅可以有效避免对南方电网稳定断面潮流的影响,而且有利于电网的稳定运行。     

远程集控模式下三板溪水电厂AGC方法与应用

建设流域梯级水电厂群集控系统是各流域公司加强在电力市场条件下竞争能力的必然选择,以追求梯级电厂群的综合利益最大化为目标。在介绍五凌公司跨流域水电厂群远程集控系统的基础上,重点研究了在远程集控模式下三板溪电厂的自动发电控制（AGC）方法,采用修正的等容量比例分配方法实现机组负荷的优化分配,详细介绍了机组根据水头自动躲避振动区的方法、机组跨越振动区策略、防多机组频繁调节策略等。目前,文中提出的AGC方法已在五凌公司跨流域水电厂群远程集控系统获得试运行,能安全地实现三板溪电厂有功负荷的远程优化分配,具有一定工程有效性。     

考虑分级振动区的水电站厂内经济运行研究北大核心CSCD

水轮发电机机组振动区是影响水电站厂内安全运行与经济运行的核心所在。本次研究采用机组分级振动区思想,根据机组承担不同负荷时的振动程度,划分机组振动区为禁止运行区、不建议运行区和稳定运行区,在此基础上,建立了考虑机组分级振动区的水电站厂内经济运行模型,并采用粒子群优化算法进行求解。以藏木水电站为例,厂内经济运行结果表明:以电定水模式下,综合考虑机组分级振动区影响比仅考虑机组禁止运行区影响时,全厂耗水量增加0.69%,但机组运行更为稳定,振动程度更小。考虑机组分级振动区的厂内经济运行模型更为契合水电站经济运行以安全运行为前提的实际思想。     

双馈风电机组轴系扭振理论与扭振控制技术研究进展

针对日趋大型化、复杂化的双馈风电机组,机组轴系的动力学研究与扭振控制技术对其降低振动和噪声、延长机组的使用寿命和提高轴系可靠度有重要意义.首先,综述了机组轴系的建模方法等相关领域的研究进展;然后简述了风电机组轴系扭振控制方法与最新技术相关研究领域的研究进展.通过归纳文献资料,对扭振理论和扭振控制技术的研究难点进行了简要...     

考虑机网动态交互作用的光伏场群等值建模

光伏场群等值建模是研究新能源电力系统动态特性的基础。提出了综合考虑光伏电源自身动态以及机网动态交互作用的光伏场群等值建模策略。基于电力系统微分代数方程,讨论了光伏电源与电力系统间的动态交互作用,强调了光伏场站端口电压是机网交互的关键因素。仿真分析了不同电压跌落程度下光伏电源的动态,指出变流器控制策略是影响光伏电源自身动态的主导因素。基于此,进一步提出了考虑机网交互作用的光伏场群动态分群方法及建模流程。最后通过仿真算例表明,与现有仅基于光伏电源自身动态的分群方法相比,进一步考虑机网交互作用可显著提高光伏场群的等值建模精度。     

多控制区协调自动发电控制的研究与实现

为了解决电源送出问题,提出一种多控制区协调自动发电控制(AGC)模型。结合该模型,对AGC的行为与电网潮流之间的作用关系进行分析,给出了相应的控制策略及控制算法。主控制区的控制目标为频率和联络线偏差控制,子控制区的控制目标为其稳定断面潮流贴近控制要求。子控制区也可参与主控制区的控制,实现与主控制区的协调控制。在云南省调AGC的实际工程应用表明,该方法可以有效地将子控制区稳定断面有功功率控制在允许范围内,保证电力系统的安全稳定运行。     

Effective oscillation damping of an interconnected multi-source power system with automatic generation control and TCSC

Stabilizing area frequency and tie-line power oscillations in interconnected power systems are main concerns that have received significant attention in automatic generation control (AGC) studies. This paper deals with modeling and simulation of thyristor controlled series capacitor (TCSC) based damping controller in coordination with AGC to damp the oscillations and thereby, improve the dynamic stability. The contribution of TCSC in tie-line power exchange is formulated analytically for small perturbation and a systematic method based on the Taylor series expansion is proposed for modeling of TCSC based damping controller. The integral gains of AGC and TCSC parameters are optimized simultaneously using an improved particle swarm optimization (IPSO) algorithm through minimizing integral of time multiplied squared error (ITSE) performance index. The performance of the proposed TCSC–AGC coordinated controller is compared with case of AGC alone. A two-area interconnected multi-source power system, including TCSC located in series with the tie-line, is studied considering nonlinearity effects of generation rate constraint (GRC) and governor dead band (GDB). Simulation results show that proposed controller shows greater performance in damping of the oscillations and enhancing the frequency stability. Furthermore, sensitivity analyses are carried out against system loading condition, parametric uncertainties, and different perturbation patterns to show the robustness of TCSC–AGC.     

基于广义预测控制的循环流化床锅炉燃烧过程多目标优化控制策略

针对循环流化床锅炉(circulating fluidized bedboiler,CFBB)燃烧过程的非线性、时变、大滞后、多变量耦合等过程特性,提出了一种基于广义预测控制的燃烧过程多目标优化控制策略。在分析循环流化床锅炉燃烧过程动态模型的基础上,构建了2层结构的燃烧优化控制结构,分别实现料床温度与主蒸汽压力的区域动态控制和经济性能指标的稳态优化。仿真研究结果表明,与区域控制方法相比,2层优化控制策略在保证料床温度和主蒸汽压力稳定的前提下,能够有效地将煤耗降低2%左右。     

基于多主站协调控制的光伏电站一次调频应用研究

针对光伏电站一次调频与自动发电控制（AGC）存在不协调、相互干扰的问题,提出了一种能够在光伏电站应用的多主站协调控制方法,通过一次调频测控系统与AGC系统协调实现2个控制主站对光伏电站逆变器的功率控制。通过在光伏电站改造应用,完成了改造后的各项频率扰动试验和协调性试验。试验研究表明改造后光伏电站能够参与系统一次调频,并且多项指标能够超过常规的火电和水电的调节性能。     

提高火电机组AGC性能的方法研究

论述了火电机组自动发电控制（AGC）功能对协调控制系统（CCS）的性能要求，分析了发电机组调节速率不能满足要求的主要原因。并以广东某电厂3号机组为例，分析了CCS存在的主要问题，提出了增加负荷指令-燃料量指令的动态前馈功能，以提高火电机组AGC性能。试验结果表明，该方法对提高火电机组AGC性能有显著效果。