CPS标准下的AGC机组辅助服务定量评估

提出一种基于CPS标准的自动发电控制(AGC)机组考核方法,该方法利用控制区总发电功率与计划出力之差及频率误差的相关系数作为控制区自动发电控制性能指标,并以系统频率误差与ACE乘积为标准,构成控制区AGC总任务描述.同时,根据各AGC机组指令分配系数分解总任务,构成各电厂AGC考核指标.通过在四川电网EMS系统的应用,证明该方法的可行性.     

含大规模风电系统的非AGC与AGC机组高峰协调控制策略

大规模风电接入使得电网在高峰运行时段可能面临较大的调峰与调频压力.提出了一种高峰运行时段非自动发电控制(automatic generation control,AGC)机组、按期望运行点调整(base load off-regulated,BLO)型AGC和按区域控制偏差(area control error,ACE)自动调节(base load regulated,BLR)型AGC三类机组的协调控制策略.首先根据BLO和BLR型AGC机组在每个预调度时段末期机组总体调节容量情况,判断是否启动控制策略;若策略启动后,BLR型AGC机组根据负荷与风电功率预报偏差概率分布信息,整定其在下一个在线调度时段的基点功率值,使其具有合理概率意义上的正负调节能力;非AGC机组一般按经济计划点运行,在BLO型AGC机组正备用匮乏,或系统频率出现较大偏差时适度调整非AGC机组的出力,以增补BLO型AGC机组的正备用;BLO型AGC机组在每个在线调度时段及时恢复BLR型AGC机组的调节能力,在整个控制策略中起承上启下的作用.算例结果表明,该协调控制策略正确可行.     

基于控制性能考核标准的水火电机组实时协调控制

省级电网的在线有功调度中,水、火电自动发电控制(automatic generation control,AGC)机组和非AGC机组之间缺乏协调,使得水电AGC机组必须保留较大的备用容量,这不利于节能减排,而且会恶化电网安全运行水平。文章在计划机组和AGC机组之间新增一类协调AGC机组,用于协调S机组和Y机组。依据控制性能考核标准(control performance standard,CPS),把运行状态划分为正常区、预警区和紧急区,根据运行状态划分结果来确定C机组当前的协调策略。文中的协调策略可以保证S机组尽量跟踪计划,同时为Y机组提供容量支持。仿真计算和现场实际控制效果验证了文中算法的正确性和合理性。     

海南电网AGC超前控制

为了改善海南电网自动发电控制(automatic generation control,AGC),充分发挥火电机组调节性能,基于超短期负荷预测原理建立了海南电网AGC超前控制模型。利用该模型和线性外推法可以预测未来一段时间内每隔5 min的系统负荷,并根据预测自动调整机组发电计划。在两个电厂的火电机组试验结果表明,所提出的AGC超前控制可以改善海南电网的调节质量。     

基于实时安全约束经济调度的自动发电控制模型

为提高自动发电控制(automatic generation control,AGC)智能化水平及实时调节效果,依托新型D5000系统在线数据平台,提出基于全网分布负荷同步超短期预测的AGC主动协调安全约束经济调度模型。通过全网站点负荷差频滚动灰色预测,一方面预判AGC可调以提示人工干预,另一方面以机组发电尽量接近最优日前计划及尽量降低调节代价为目标,预分配各机组出力,从而实现高度智能化的AGC主动协调调度功能。在华中某省级电网调度模拟系统进行仿真计算,结果表明该模型在保障电网安全、优化运行指标、提高发电调度自动化程度等方面具有明显的优势。     

大型火电机组在AGC运行方式下的控制特性分析

结合华北电网自动发电控制(AGC)的实际运行情况,介绍了AGC控制方式、华北电网对AGC投运机组的控制指标要求以及机组的协调控制系统设计方案,分析了华北电网中的大型火电机组在AGC运行过程中遇到的问题,并提出了提高机组在AGC运行方式下的控制特性的方法和建议.     

火电AGC机组超前控制策略

针对目前常规火电机组自动发电控制(Automatic Generation Control,AGC)性能的不足,设计了基于超短期负荷预测的火电机组AGC超前控制策略,与基于区域控制误差(Area Control Error,ACE)控制的水电机组AGC相配合,实现水火电AGC机组协调控制,达到充分利用火电AGC并调整长期ACE指标的目的。这种方法不仅适用于当前阶段,经过少量的改动也能应用于电力市场AGC辅助服务交易中。应用该方法的超前AGC控制系统已在江西EMS 系统平台上实现并投入在线闭环控制,运行实践表明,该方法能有效预测ACE未来的变化趋势,对指导AGC进行超前调整起到了很好的作用。     

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。     

河南电网AGC水火电联调试验研究

在华中网调对各省调的联络线电量考核办法由区域控制偏差(ACE)模式转变为控制性能标准(CPS)模式的背景下,由于河南电网的水电机组较少,因而水火电自动发电控制(AGC)机组的协调控制成为一个有待解决的问题。提出了2种控制模式,并进行了水火电联调试验研究。根据试验结果,对2种控制模式及其不同应用方案的特性和效果进行分析比较,在此基础上提出水火电机组同时投运时的合理控制方案,并针对联调试验中出现的问题,确定需要进一步开展的工作。     

基于日电量平衡的自动发电控制策略

针对目前自动发电控制AGC(AutomaticGenerationControl)领域平衡控制较难实现的问题,提出了基于日电量平衡的自动发电控制策略。首先,设定功率偏差、电量百分数以及速度权重因子,在满足调节目标值区域控制偏差ACE(AreaControlError)的基础上,使投入AGC控制的发电机组实际运行总发电量与计划总电量接近平衡,保持实际的每日24h有功负荷曲线与计划负荷曲线尽量一致。利用速度权重因子修正发电量,在满足响应速度的同时实施动态优化调节。利用江苏电网实际运行数据进行了仿真,结果表明,该策略能够很好地完成ACE调节目标,达到了实现日电量平衡控制的理想效果。     

基于多区域的AGC多目标协调控制方法

将单一自动发电控制(AGC)的控制区划分为多个控制区域,并提出一种基于多区域的AGC多目标协调控制方法.主控制区负责控制全网的区域控制偏差(ACE),各分控制区负责控制其对外联络线构成的稳定断面,并在紧急情况下协助主控制区控制全网的ACE.该方法可方便地实现全网多目标的协调控制,有利于保证电网的安全和优质运行.在河南电网的实际应用表明了该方法的可行性和有效性.     

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。     

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。     

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。     

电网AGC与AVC协调控制方法

电力系统有功功率与无功功率耦合日益紧密,自动发电控制(AGC)与自动电压控制(AVC)相互解耦的模式会影响电网的运行控制效果。基于AGC与AVC不同的控制周期,在时间尺度上建立了分钟层和秒层两级衔接的AGC与AVC协调控制模式,提出了控制方法。在分钟层级上,建立有功功率与无功功率联合的最优潮流模型,提出AGC与AVC的联合优化控制方法;在秒层级上,完善AGC与AVC各自的控制策略,提出AGC与AVC的协调校正控制方法。通过算例验证表明,所提方法在满足AGC与AVC各自控制目标的同时,实现了电网的经济运行,抑制了AGC与AVC的相互影响,促进了AGC与AVC的相互支撑。     

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。     

基于修正区域控制偏差的多区域协同控制技术 (二)问题建模与改进方法

在分析了国内外多区域协同控制应用技术的驱动、现状与发展建议基础上,以华东电网的动态区域控制偏差(ACE)为例,针对所提出的目前多区域协同控制应用技术存在的几点问题,结合现有的应用条件阐述了其改进的方法。首先,结合理论分析与动态ACE的实际应用情况,讨论了当前动态ACE存在的一些问题;通过构建考虑断面可传输容量的备用容量计算模型,实现区域实际可传输备用容量的估算;以全网备用共享为目标,提出动态ACE的改进算法,保证各区域的调节方向保持一致;进一步结合省(市)间断面的传输裕度,提出动态ACE下发调节功率量的修正算法,结合现有的安全约束调度系统,实现对关键断面的两级协同控制。     

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.     

基于灵敏度分析的储能电池参与二次调频控制策略

针对储能电池参与电网二次调频,基于灵敏度分析,提出了一种综合区域控制误差(ACE)信号分配模式和传统的区域控制需求(ARR)信号分配模式优点的控制策略。首先,针对ACE和ARR信号分配模式,在复频域中利用灵敏度原理分析含储能电池参与二次调频的区域电网频率特性,据此提出确定储能电池动作时机及调节模式的方法;计及时域中储能电池的能量限制和传统电源的爬坡速率限制,依据动态调频容量指标,提出确定储能电池动作深度的方法;最后形成考虑动作时机与深度的储能电池控制策略,并给出相应的实现流程。结合实际电网的阶跃扰动工况进行仿真证明,结果表明该策略不仅能较大程度地改善电网调频以及储能电池运行的性能,而且充分利用各调频电源的技术优势。