含风电的交直流互联电网AGC两级分层模型预测控制

随着大规模风电接入交直流互联电网,传统的自动发电控制(AGC)方法难以有效地抑制风功率波动带来的频率稳定问题。为此,提出基于两级分层模型预测的AGC策略。该两级分层控制方法在下层对多个区域电网采用分散式模型预测控制;在上层对下层分散的控制器采用动态协调控制方式。以含多电源的两区域交直流互联电网AGC模型为例,仿真结果表明:与集中式模型预测控制和分散式模型预测控制方法相比,文中所提控制策略不仅对频率和联络线功率等具有良好的控制效果,还兼具高可靠性。     

分布式电源接入配电网的继电保护应用

<正>1分布式电源的现状分布式电源作为绿色能源是未来发电的重要发展方向,主要包括太阳能发电、风力发电、天然气发电等多种形式。这些电源具有资源分散、单项目容量小、用户类型多样等特点,一般接入较低电压等级的电网。分布式电源接入配电系统后,潮流和短路电流的方向发生了改变,其发电的间歇性及不确定性也将影响继电保护的性能和电网的安全。     

多时间尺度下主动配电网能量调度优化

间歇性能源发电的不确定给配电网运行调度带来了巨大的挑战,主动配电网是未来的配电网中实现间歇性新能源集成的有效技术。结合全局和区域协调控制的思路,提出了长时间尺度下的全局优化和短时间尺度下的区域自治协调相结合的优化方法。将混沌优化算法和差分算法结合用于求解全局优化问题,区域协调控制以整个网络的优化为模板,根据实时区域内资源和负荷的变化以及可再生能源的处理,使整个网络和区域运行在最优状态,并通过仿真验证优化方案的有效性。所做研究工作为国内分布式电源接入电网的后续管理提供参考和借鉴。     

新能源协调控制方法研究及在吉林电网的应用

针对吉林电网新能源装机容量已超过6 000 MW,必须对新能源协调控制、克服新能源发电随机性和间歇性、保证电网频率及联络线控制、提高新能源消纳水平的现状,提出一种采用多时间尺度、多控制目标的电源协调控制策略,在保证安全约束的前提下最大化新能源消纳空间,分别以消除输电断面越限、控制联络线功率偏差为目标,实现风电与光伏电源间的协调控制。该方法已在吉林电网投入运行,结果验证了策略的有效性。     

基于长短期记忆循环神经网络的AGC实时控制策略

大量新能源的接入以及电网中冲击负荷数量的剧增,使得电网对自动发电控制(AGC)策略提出了新的要求.简化AGC的一般控制流程,对比不同AGC策略的控制特性,在每个考核周期内选择控制效果更优的控制策略,并充分发挥多种控制策略在各自优势工况下的性能,以得到优秀控制数据集;在此基础上,以长短期记忆(LSTM)循环神经网络为神经...     

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。     

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。     

同一控制区两级调度风电实时协调控制策略

新能源场站普遍存在点多面广、单场容量相对较小的特点,因此部分电网虽按同一控制区运行,但选择将新能源场站控制权下放,形成风电资源两级控制现状。为协调常规能源与风电运行,最大程度消纳风电,通过将下级调度风电整体等效为上级调度的自动发电控制(AGC)虚拟机组,提出同一控制区两级调度风电实时协调控制架构,并投入实际运行。上级调度根据电网当前运行状态、负荷超短期预测和风电实际出力及预测,每5min滚动计算得到电网内各个下级调度的风电发电指标,经余缺调剂后,下发给下级调度风电AGC执行。在大风季、供暖期的运行结果表明,采用所述的两级调度实时协调控制方案后,达到了京津唐地区风电增发的效果。     

基于IEC61850的分布式电源接入换流控制器

随着分布式电源接入电网数量增加,分布式电源之间的协调对提高电网运行的可靠性和灵活性具有重要意义。目前分布式电源接入换流控制器间缺乏信息交互,很难实现协调控制。设计了一种基于IEC61850的新型换流控制器,增强换流控制器的网络功能,以满足分布式电源间协调控制的需要。分析了分布式电源接入的逻辑功能节点,建立了符合IEC61850分布式电源接入的对象模型。详细介绍了换流控制器基于TMS320F28335的控制核心,驱动及隔离、信号调理、网络通信和人机交互等关键模块的软硬件实现。通过试验测试,验证了换流控制器能够满足分布式电源并网控制的需要,并能实现不同厂家设备间的信息交互。     

基于北斗技术的分布式新能源智能调控

随着社会经济的发展,传统化石能源消费模式已渐现弊端,太阳能、风能等可再生能源的开发和利用无疑是社会经济可持续发展的必由之路.目前电网对可再生能源的接入主要采用分布式发电技术,但分布式发电具有分散、随机变动等特点,大量的分布式电源的接入给电网的安全稳定运行带来极大影响.如何采集这些分布式电源的运行信息,实现对分布式电源的智能调度管理是迫切需要解决的问题.提出了基于北斗技术的分布式电源信息采集方案,实现对分布式新能源的实时信息采集和智能调度控制,解决其对电网安全的影响,保障新能源的安全接入和高效利用.     

基于改进同步时间法梯级水电站群间协调控制策略的研究

利用GPS对时功能,提出了一种改进同步时间法来保证各个调频电厂的时间同步,避免频差积分差异,为调频机组分散协调控制奠定了基础;以省级电网中的梯级水电站群为研究对象,提出了一种基于改进同步时间法的梯级水电站群AGC协调控制策略,实现了各梯级水电站所接入的地区电网间联络线负荷功率频率偏差ACE的控制,保证了区域电网频率恒定。以3机9节点系统为例,利用PSCAD软件构建了三区域等值模型及梯级水电站协调控制策略,验证了所提算法的可行性及有效性。     

适应辅助服务市场化的自动发电控制调频容量实时计算方法

针对辅助服务市场化后自动发电控制(AGC)调频容量计算必须满足实时精细化的要求,从省级电网发用电平衡出发,通过分析影响调频容量需求的各种因素,提出了综合考虑负荷、新能源功率波动、联络线交换计划、机组发电计划及相关性能评价标准的AGC调频容量实时计算方法,并以华北某电网为例进行了算例分析,计算出该电网所需的AGC调频容量与电网实际运行情况相吻合,结果验证了该方法的有效性。     

一种新型直调电厂机组绩效考评模式

电厂自动发电控制（AGC）控制精度及负荷曲线执行准确度是影响电网频率及控制性能标准（CPS）考核成绩的重要因素。提出一种新型的直调电厂机组绩效评价体系,利用自动化的数据采集模块对中调直调电厂机组的运行情况进行科学的统计,并通过内部协调控制模式实现对机组AGC及负荷曲线执行情况的跟踪评价分析,从而实现对电厂的有效管理。基于此,结合广东电网的实际情况,提出了适用于广东电网采用的直调电厂机组绩效考评模式,实际应用证实了该模式的可行性。     

异步互联方式下西南电网AGC方案优化及工程应用

异步联网方式下的中国西南电网通过多条高压直流线路将大功率能源送出至经济发达的负荷中心,其大规模功率送出和负荷较小的特性使得西南电网的频率稳定问题较为显著.结合中国西南电网的实际异步运行试验,分析了自动发电控制(AGC)策略和模式在频率调节过程中的问题.然后,提出在西南区域多调度管理机制下的AGC策略和模式改进方法,以解...     

大规模储能参与电网调频的双层控制策略

风电等可再生能源大规模并网,其间歇性和波动性的出力特性会给电网带来机组调频容量不充足、调频效果不理想等调频问题。为此,文中提出一种大规模储能参与电网调频的双层控制策略。首先,基于复频域分析提出区域调节需求信号分配模式和区域控制误差信号分配模式的切换时机判据。然后,全面考虑不同调频电源的技术特征,提出大规模电池储能和火电机组协调响应系统自动发电控制指令的双层控制策略,在上层基于电源调频成本函数实现多约束条件下的功率经济分配,在下层基于模型预测控制实现频率分布式优化控制。最后,通过仿真验证了文中所提策略的经济性和有效性。     

可调负荷参与多级电网实时调控：关键技术与工程应用

随着可再生能源和新型用电负荷的快速发展,源-荷双侧不确定性逐步增加,给电网调峰调频带来了更大挑战。因此,亟需将可调负荷纳入实时调度范畴,提升电网运行平衡和调节能力。首先,分析了将可调负荷作为自动发电控制对象的可行性。然后,以电动汽车参与电网调频为应用场景,提出了可调负荷参与多级电网实时调控的系统架构。通过构建安全接入区、应用多元负荷调控终端等关键技术,实现了多级调度对可调负荷实时感知和秒级控制,将负荷参与电网调节的响应速度由分钟级提升至秒级。通过西南电网源网荷储多级协同调控示范工程实践,验证了所提技术路线的有效性和优越性。最后,针对大规模可调负荷常态化参与电网实时调控,提出了研究方向和发展建议。     

区域电网省级AGC控制区的灵活组合控制策略

针对省级控制区在电网调峰或事故处置等特殊时段存在备用不足的问题,提出省级控制区灵活组合控制的架构和策略。区域电网调控中心按照相邻区域备用共享等原则统筹决策,灵活选择省级控制区参与联合控制。首先基于现有各省级控制区边界模型和区域控制偏差(ACE)计算模式,区域电网自动发电控制计算各子控制区ACE后通过叠加快速得到组合控制区的ACE。然后结合省调实时上送的备用等信息,并考虑最低预留备用、频率偏差系数、实际可调等因素对组合控制区的ACE进行优化分配,经过省间(内)断面安全校验后下发给省级控制区执行。实现了打破省间壁垒实现控制区间备用的实时共享和事故下的紧急支援,减少控制区间的反向无谓调节。通过实际运行验证了控制策略的有效性。     

大规模可再生能源接入背景下自动发电控制研究现状与展望

大规模可再生能源接入将导致注入功率的扰动增大而抑制频率变化的转动惯量减小,给电力系统自动发电控制带来新的问题和挑战。引入新型调频资源和应用先进控制方法是提升频率调节质量和效率的重要手段。首先,分析总结了大规模可再生能源接入对电力系统频率响应性能和调频需求两方面的影响。然后,从新型调频资源参与自动发电控制的可行性、经济性、有效性及控制策略等多个角度,综述了新型调频资源参与自动发电控制的关键问题和研究动态。归纳并讨论了几类先进控制技术应用于自动发电控制中的研究现状和应用前景。最后,对大规模可再生能源接入条件下自动发电控制的研究挑战和方向进行了总结和展望。     

广东电网自动发电控制功率调节分配因子的数学建模

由于水电、火电、抽水蓄能等不同类型机组的容量和调节速率不同。当水电、火电机组一起联合参与自动调节时,将会导致调节功率分配不科学,进而引起控制性能标准（Control performance standard,CPS）合格率下降,对机组安全运行不利。为此,对广东电网自动发电控制（automatic generation control,AGC）机组的功率分配进行了深入的研究,利用美国电气电子工程师学会（Institute of Electrical and Electronic Engineers,IEEE）推荐的区域负荷频率控制模型,对广东电网及其周边电网AGC控制策略进行了精确的建模,并对汽轮机、水轮机的数学模型及其调速器的数学模型进行详细的研究。仿真计算结果表明,该模型有效可行。