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。     

调度员对CPS的调控策略

介绍了基于CPS标准的南方电网联络线功率与系统频率偏差的考核办法,分析了调度员对CPS的调控策略,并结合云南电网的实际情况说明了调度员对CPS的调控措施.     

CPS对于不同负荷规模的适用性分析

南方电网控制性能标准(CPS)指标存在与控制区域规模相关的特殊规律:在负荷规模相差悬殊的控制区域之间,CPS1指标的分布具有显著的差异。通过对北美CPS原理的深入分析,研究并验证了该现象的产生机理,指出由于区域控制偏差的平均波动与频率响应系数总体呈非线性正相关关系,因此CPS用于评价规模悬殊区域控制性能时存在适用性问题。引入各控制区域中短周期负荷波动平均幅值,提出了北美电力可靠性集团(NERC)标准评价规模悬殊区域控制性能的适应性调整方法。仿真结果表明,该方法消除了规模悬殊区域间CPS1指标的特殊分布现象,能够解决CPS的适用性问题。     

吉林电网实行CPS的探讨

针对东北电网与华北电网直流背靠背连网以后,华北电网对东北电网的频率支持减弱,造成目前东北电网频率波动较大;且当直流输电系统故障时,将引起整个东北电网功率不平衡,有可能导致东北电网频率指标下降的问题,结合吉林电网现状,通过对北美电力可靠性协会NERC的A标准和控制性能评价标准CPS的对比分析,指出东北电网目前采用的A标准不能满足大电网频率控制要求。介绍了华中、华东电网CPS执行情况,分析了吉林电网执行CPS后可能出现的问题并提出一些合理建议。     

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。     

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.     

云南电网CPS考核及其改善措施分析

阐述了基于CPS标准的南方电网联络线功率与频率偏差的考核管理办法,分析了云南电网CPS考核情况及其主要影响因素,并从AGC的管理、控制策略、一次调频以及调度自动化等方面提出了一些提高CPS合格率的建议。     

DCS性能评价标准在华东电网应用探讨

简要介绍了北美电力可靠性协会（NERC）的扰动控制标准（DCS）,通过对DCS技术特点的分析,阐明了DCS与控制区区域控制偏差（ACE）、电网频率以及控制性能标准（CPS）之间的影响。结合华东电网典型扰动事故分析,认为DCS指标可以有效地反映控制区事故备用能力。针对华东电网各省市能量管理系统（EMS）的特点,提出了在华东电网实施DCS的技术可行性,指出实施DCS标准为华东电网合理配置备用容量提供了技术评价手段,并节约了系统资源。最后结合DCS性能监视要求,提出了对网、省（市）自动发电控制（AGC）软件进行相应调整的思路。     

南方电网频率控制性能标准考核方法探讨

电网频率控制性能考核标准(CPS)着眼于整个系统的安全稳定运行需求,并体现了各子控制区域的经济利益。南方电网采用CPS标准对省(区)间联络线功率与系统频率偏差进行管理和考核,并在考核办法中以经济手段落实考核结果。分析了南方电网CPS标准考核方法的弊端与参数设置上的问题,提出了改进建议并论证其优越性。     

关于华东电网实行SCPS的探讨

华东电网引入北美电力可靠性委员会（NERC）的控制性能标准（CPS）起到了改善系统频率控制性能的作用,但现行的控制标准中并未对发电机组自动发电控制（AGC）性能予以约束。文中介绍了NERC推行的发电机组评价标准——服务提供者控制性能指标（SCPS）,分析了该指标的特点,探讨了华东电网实行SCPS的可行性。该指标的推行将有助于统一华东电网内发电机对于电网频率控制贡献度的评价标准,提高各发电机组改善电网频率控制性能的积极性,改善华东电网的频率质量及系统的频率控制特性。     

BF-PSO算法在电网CPS标准经济考核中的应用

对于如何减少调度控制性能标准CPS(control performance standard)的考核罚款及机组的运行成本,提出了一种基于混合粒子群优化的细菌觅食算法BF-PSO(bacterial foraging-particle swarm optimization)自整定PI控制。文中首先详细介绍了粒子群算法和细菌觅食算法的基本原理,在结合两种算法的基础上,以发电成本和考核罚款之和最小为目标提出了一种新的PI整定方法,通过Matlab的Simulink仿真软件建立了一个多区域电力系统的CPS考核系统模型,对优化前后的控制效果进行了对比,仿真结果说明新的控制方法在保持CPS控制效果的基础上,实现了对电网的经济调度。     

CPS标准下AGC机组动态优化调度的改进模型

为克服常规自动发电控制(AGC)滞后控制的问题,提升互联电网对控制性能标准(CPS)的适应性,现有研究提出了AGC动态优化调度模型,但存在未考虑网络安全约束和有功损耗影响等问题。通过在原模型中增加考虑有功损耗的影响,引入支路及断面潮流安全约束,修正AGC辅助服务费用目标,并增加发电单位合同电量完成率的新目标,提出了AGC机组优化调度的改进模型。用修正的IEEE14节点系统验证所提改进模型的有效性,并讨论模型中CPS1指标作为优化目标和(或)约束条件的物理意义及其影响。     

南方电网调频模式研究

在目前南方电网采用的区域控制标准(CPS)及相应的自动发电控制(AGC)策略的调频模式下,存在两个问题有待改进:一是总调直调机组不能有效地参与调频;二是各省机组调频责任严重分布不均。鉴此,提出了解决问题方案:按调频任务划分为短周期的和长周期两类,并分别建立新的机组控制评价方法和相应的AGC策略。仿真证明,所提出的调频模式是有效的。     

数据挖掘技术在改善CPS指标中的应用

控制性能标准指标(CPS)是评估区域电网调频能力的重要指标。通过分析电力系统中的因果关系,从理论上对造成CPS指标越限的根本原因进行了分析。通过尝试使用数据挖掘工具,从自动发电控制(AGC)机组投运情况方面进行分析,为改善CPS指标提出建议。     

基于改进分层强化学习的CPS指令多目标动态优化分配算法

应用经典强化学习方法的控制性能标准(control performance standard,CPS)下自动发电控制(automatic generation control,AGC)指令(CPS指令)由调度端至电网各台机组的分配过程不可避免出现维数灾难问题。提出应用分层强化学习的方法,将全网机组按调频时延做初次分类,CPS指令逐层分配形成任务分层结构。在分层Q学习算法层与层之间引入一个时变协调因子,改进的分层Q学习算法有效提高原算法收敛速度。奖励函数中设计不同的权值线性组合,展示保守及乐观控制下系统CPS控制水平和调节成本的变化关系。南方电网统计性仿真分析表明,改进分层Q学习算法较分层Q学习算法平均收敛时间缩短47％,在复杂随机扰动的环境中改进算法能有效提高系统CPS考核合格率,并降低调节成本约5％。     

黑龙江电网CPS标准下AGC的分析

阐述了东北电网省间联络线功率交换控制性能评价标准（Control Performance Standard,CPS）,分析黑龙江电网CPS标准下自动发电控制（AGC：automatic generation control）控制面临的问题,提出了提高AGC调节效果的措施。     

自动发电控制(AGC)技术在华东电力系统中的应用

自动发电控制(AGC)技术是维持电力系统发电与负荷实时平衡,保证电力系统频率质量和安全运行的重要技术手段。论述了华东电力系统应用AGC技术所采用的控制性能评价标准,以及推广AGC控制技术的应用所采取的技术措施;总结了华东电力系统应用AGC技术取得的成效,并讨论了存在的问题及改进方向。