基于分层控制的AGC与AVC自动优化协调控制策略

电力系统自动发电控制（AGC）与自动电压控制（AVC）的控制目标和受控对象之间存在交互影响,而且容易引发重复调节和安全性等问题。文中建立了基于分层的AGC和AVC综合优化协调控制体系,在时间维度对有功频率和无功电压进行分解协调,并给出各控制层的设计方案。在上层对发电厂有功和无功功率进行优化协调并给出经济、安全、优化的参...     

宝泉抽水蓄能电厂AGC/AVC的应用

抽水蓄能电厂自动发电控制（AGC）/自动电压控制（AVC）的总体要求是根据电网有功潮流和电网电压的变化,及时调整机组有功出力和无功出力,保证电网运行的安全性和经济性。文中从AGC/AVC系统结构、数据交换、有功负荷分配策略、电压控制和整体功能的实现方式等方面,介绍了宝泉抽水蓄能电厂AGC/AVC的特点,实现的技术方式、约束条件和特殊功能。     

电力系统综合节能的AGC与AVC协调控制策略

为了解决电力系统在有功无功采取解耦控制方式下,自动发电控制系统（AGC）与自动电压控制系统（AVC）均按照各自的方式、目标以及约束进行优化,缺乏协调控制的问题,采用AGC与AVC协调控制策略将有功和无功同时分层协调优化。控制策略将系统分为综合优化控制模型和预测控制模型2个模型：综合优化控制模型协调使用了AGC与AVC控制的目标函数以及相应的约束,优化后给出综合经济性最优的参考设定值,在预测控制模型中对超前AGC机组的有功调节指令与AVC分区内的可控发电机的电压调节指令进行协调优化．基于改进的超前AGC控制策略以及配合超前AGC的AVC控制策略,采用交叉迭代法对控制策略进行修正．最后在IEEE14节点系统作了有效的验证,协调优化效果明显。     

考虑电网约束的风电场自动有功控制

主动进行风电场有功控制,将其纳入电网自动发电控制(AGC)管理是电网与风电场都十分关心的课题.文中首先定量讨论了风电场有功控制能力及电网AGC对风电场的要求,提出了考虑储能的风电场有功控制3层模型,即能量管理层、风电场调度层及风力发电机控制层,可实现输出限制、AGC曲线跟踪控制、调峰控制等综合控制目标.对上述模型进行了仿真验证.通过与现有风电场运行模式进行效益对比,证明了风电场可以在较小的调节开销下实现上述控制目标.     

华北电网自动发电控制综述

自动发电控制(AGC)是调整电网频率与有功功率、保证电网安全、经济运行的重要措施之一.文章回顾了华北电网AGC的发展历程,分析了华北电网AGC机组的现状、AGC控制模式、现行运行考核与管理办法及其存在的主要问题.为适应电力体制改革、大区联网和电力市场运营的新形势,提出了进一步提高华北电网AGC运行和专业技术管理水平的思路与建议.     

新疆电网有功控制模式的研究

随着新疆电网的总发电装机容量及电网网架结构的发展,人工有功控制模式已无法满足电网发展需求。对比分析了人工有功控制模式、AGC自动有功控制模式、实时滚动计划智能有功控制模式的优缺点,结合新疆电网的实际运行情况,通过修改调整AGC系统以及实时滚动计划系统参数,提高两系统在新疆电网的实用性。实际应用表明,有功控制模式的转变提高了新疆电网有功调节性能,降低了电网运行风险,增强了运行人员对电网的运营管控能力。     

基于智能AVC系统的全网无功电压协调控制研究

考虑到智能AVC全网控制对电网的安全、经济运行有着重要意义,本文在对比传统AVC与智能AVC之后,从全局协调控制的角度出发,分别指出了智能AVC与自动发电控制AGC、变电所电压无功自动控制VQC以及DAVC协调控制的实施手段,从而引出智能AVC全网协调控制方法。在研究过程中,将分层分区的思想贯穿在整个协调控制中,并将全网的节点电压和关口功率控制在规定范围内,使得AVC与AGC、VQC、DAVC在时间与空间上协调统一起来。这为实现全系统的闭环自动控制提供了基础,同时也为系统全局控制的自动化、有序化、安全化、经济化指出了方向。     

水电富集地区水、火电运行特性及有功功率协调控制——（一）不同调节性能机组之间的协调策略

异步联网方式下的中国西南电网转动惯量显著减小,频率调节特性发生深刻变化,对自动发电控制（AGC）的动态品质要求更高。首先,利用离散傅里叶变换分析了区域控制偏差（ACE）的频域特性。然后,结合中国西南电网高比例水电、大规模外送的显著特征,分析了有功功率控制面临的新问题,建立了维持省级电网控制区有功功率平衡和电网频率稳定性的数学模型。提出了基于2层数字低通滤波的水、火电机组有功功率调节量分离算法,时间维度上实现不同响应时间和跟踪周期的水、火电机组互补协调控制。进而,通过考虑电网频率、ACE以及送出断面功率控制要求,空间维度上动态调整不同地理位置机组群的调用顺序和有功功率调节范围。最后,基于电力系统全过程动态仿真程序（PSD-FDS）验证了所提方法的有效性。     

AGC与AVC协调控制和电压动态安全性

电压安全与稳定性问题已经成为电力系统安全可靠运行的重大威胁.在模型预测控制理论的基础上,提出了考虑自动发电控制(AGC)有功出力分配的电压安全稳定协调控制策略.利用发电机动态无功备用与电压稳定裕度的内在联系,建立了反映系统动态电压特性和稳定性水平的协调优化目标.通过滚动优化发电机自动电压控制(AVC)中的自动电压调节器(AVR)设定值和AGC机组有功设定值,使系统在负荷增长和扰动条件下保持了良好的电压动态品质和电压稳定裕度.对新英格兰10机39节点系统的仿真验证了该策略的有效性.作为AGC的附加功能,有功出力的控制仅在存在电压失稳风险下启动,兼顾了AGC的经济性和常规控制功能.     

基于交替迭代法的AGC与AVC协调优化控制策略研究

针对目前中国电网自动发电控制和自动电压控制系统之间缺乏协调控制、不利于电网安全性和经济性协调统一,且控制指令存在交互影响等问题,定义了面向AGC系统控制性能和AVC系统控制性能的两类"事件",采用事件驱动的方式,提出了一种基于交替迭代法的AGC与AVC协调优化控制策略。根据实际电网的特点,构建了以经济性为最优目标的AGC控制模型,同时考虑控制变量约束及网络安全约束,以经济性和安全性为最优目标的AVC控制模型,利用交替迭代思想和方法修正AGC与AVC的控制参考值,得到满足要求的控制指令下发相应的发电厂和变电站。相应设备的调整实现系统的协调控制,及时消除两类"事件",从而保证电网安全、优质和经济运行。针对实际的内蒙乌海区电网进行计算机仿真,仿真结果证明了所提出的控制策略的可行性和有效性。     

电网三大自动控制系统的建设和完善

为了提高安全稳定运行水平，湖南电网在能量管理系统(EMS)平台上建成了自动稳定控制系统(ASC)、自动发电控制系统(AGC)、自动电压控制系统(AVC)三大自动控制系统。本总结该三大自动控制系统的建设经验，提出了进一步完善和优化三大系统的建议。     

基于控制模式的地区电网AVC系统设计及应用

介绍了一种新的用于地区电网的自动电压控制(AVC)系统,该系统遵循无功在高电压水平下分层分区平衡原则,通过协调控制,全面实现AVC的各种控制目标。首先提出了区域电压控制、就地电压控制和区域无功控制3种控制模式,分析了各控制模式时间解耦并协调配合的方法;然后介绍了与能量管理系统(EMS)一体化设计的AVC系统的设计与实现。新开发的AVC系统已投入多个地区电网实际运行,结果表明AVC系统对提高电网电压合格率、优化无功、降低网损有明显的效果,并大大减轻了运行人员的劳动强度。     

计及省地协调的地区AVC可变目标优化策略

考虑省地自动电压控制系统(AVC)联合协调控制要求,提出一种可变目标函数的优化方法。协调控制模式下,地区AVC向省网提供关口无功备用容量时,以最大可投/切容量为优化目标;接收到省网下发的关口功率因数限值后,地区AVC在省地无功平衡与主网电压合格之间进行综合权衡,选择可行域优化、趋同优化或松弛优化策略,通过改变目标函数实现不同情况下的协调控制效果。在出现通讯中断等故障情况下,地区AVC自动转入自律分散控制模式,并采用逐级优化策略。将所提出的优化方法应用于实际电网,运行结果表明所提策略可以进一步优化无功潮流,改善电压质量,具有工程实用性。     

湖南电网电压协调控制方案

为优化湖南电网电压调节能力,建立了以网损最小为目标的电压无功优化控制模型,并建立了不依赖于状态估计结果的电压校正控制模型。以湖南电网为例,提出了以关口变电站高压侧无功为协调变量的电压协调控制方案,省调自动电压控制(automatic voltage control,AVC)系统向地调AVC系统下发关口无功调节范围和无功补偿方向指令。湖南省电压协调控制结果表明,该方案可有效降低系统网损,减少电压越限概率。     

自动电压控制系统在唐山电网中的应用

简要介绍唐山电网建设自动电压控制(automatic voltage control,AVC)系统的必要性,研究了AVC系统在唐山电网中的实际应用,分析了AVC运行中存在的问题,并提出了相应改进意见。AVC系统实施以后,使得无功资源的利用效率实现了最大化,电网无功电压管理工作真正由传统经验型向智能化管理型转变,很好地实现了电网电压精确、精准的自动控制,确保了为用户提供优质的电能质量。     

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。     

基于无功辅助服务补偿的发电厂AVC系统机组无功出力分配策略

运行机组间无功出力分配是发电厂AVC系统的重要技术环节,分配策略的优劣影响着AVC控制的安全性及发电厂运行的经济性。从提高发电厂收益角度,提出了基于无功辅助服务补偿的发电厂AVC系统机组无功出力分配策略,建立了优化模型。该优化模型考虑了发电厂参与无功辅助服务后机组及变压器损耗增加的成本,在满足调度机构AVC系统下发的控制目标及机组安全运行等约束条件的前提下,以电厂收益最大为优化目标,求取参与AVC控制机组的无功出力控制量并下发相应机组执行。算例仿真验证了基于无功辅助服务补偿后发电厂运行机组间无功出力分配的有效性,能在满足调压要求的同时明显地提高电厂的经济效益。     

智能AVC系统（S10）在泸州电网应用

作为智能电网建设的内容之一,智能自动电压控制（smart AVC）面临着同样的建设需要。电网智能AVC系统（S10）在对电压安全、经济和优质的多目标协调控制下,用于在线电压无功优化分析计算与闭环控制。S10系统已在泸州电网投入使用。该系统通过对电网的数据采集分析,智能生成并执行相应的控制策略,满足泸州地区电压无功在线实时控制的需要。S10系统提高了电压合格率又降低网损,大幅度减少有载调压变压器的分接头调节次数,在电网的无功潮流优化、数据信息配置、故障智能分析等方面均取得了很好的效果。