广东电网AGC运行需求与控制模式探讨

在广东电网规模日益扩大,与外部电网联系更加紧密,电网调峰、调频更艰难的情况下,研究大区域互联系统自动发电控制AGC(AutomaticGenerationControl)策略与技术,提高电网频率质量已是重要研究课题。结合广东电网的AGC系统运行需求进行了分析,介绍了AGC控制基本原理、过程和控制类型。详细讨论了广东电网恒定频率控制FFC(FlatFrequencyControl)、恒定联络线交换功率控制FTC(FlatTie鄄lineControl)、联络线和频率偏差控制TBC(Tie鄄lineload&frequencyBiasControl)三种控制模式,对可能存在的问题作了分析。     

面向区域调频辅助服务市场的南方电网统一调频控制区设计与策略优化

为深入贯彻落实电力体制改革要求,南方电网公司积极推动南方区域调频辅助服务市场建设。设计了面向区域调频辅助服务市场的南方电网统一调频控制架构,通过技术和管理手段相结合,解决了区域电网多调度机构自动发电控制(automaticgenerationcontrol,AGC)协调控制、与区域调频市场衔接、电网运行调峰调频解耦、省区间联络线控制等问题。为兼顾电网运行安全与市场公平,对统一调频控制策略及参数进行了优化,以满足大扰动下电网频率恢复的控制要求。运行结果表明,面向区域调频辅助服务市场的统一调频控制模式可有效提高电网的频率质量,加快大扰动下电网频率的恢复速度,能够充分发挥南方电网大平台对调频资源的优化配置作用。     

特高压电网投运后AGC系统的改进

从区域控制偏差、联络线功率控制模式等方面阐述特高压电网投运后对区域电网联络线功率控制的影响,分析河北省南部电网自动发电控制系统运行中存在的问题,提出特高压电网投运后对自动发电控制系统采取的改进措施.     

协调联络线与区域电网攀峰的互联电网有功调度

互联电网的调峰调频问题与联络线调整密切相关。在攀峰过程中,如何防止互联电网支援产生对联络线的冲击以及如何解困自动发电控制（AGC）机组的闭锁问题是互联电网高峰有功调度的关键问题。就此问题建立了互联电网攀峰协调优化调度模型。在高峰起始时段通过源流路径电气剖分技术确定联络线送、受端电网中与联络线关联的机组集合,并通过对联络线送、受端电网中的其他NON-AGC机组调节余量检验,将NON-AGC机组分为调节余量匮乏和充裕机组集合。在攀峰过程中,优先部署联络线关联机组集合以维持联络线计划功率,同时,并行协调送、受端电网中NON-AGC机组与AGC机组、NON-AGC机组集合内部的调节余量匮乏与充裕机组,从而可实现各区域电网自筹攀峰与维持联络线计划功率的目的。算例分析表明了该模型的可行性。     

小区域电网调度调频模式探讨

负荷中心地区电网升级为小区域电网,涉及参与联合调频,在采用区域控制标准（CPS）及相应的自动发电控制（AGC）策略的调频考核模式下,小区域电网存在负荷变化量大和电厂机组调节能力有限的问题,因此有必要研究一种适合电网运行特性的调频方案。     

区域电力市场下AGC控制模式研究

提出在区域电力市场环境下二次调频控制的三种模式。自动发电控制(AGC)作为一种重要的辅助服务,用于补偿随机事件引起的功率不平衡、承担系统频率调整任务并维持区域电力系统内的联络线交换功率在要求的范围内。通过对互联系统频率控制建立基础模型,重点分析了采用FFC—TBC控制模式的华东电网频率静态、动态响应,结果表明该模式符合区域电力市场环境运行特点的要求。     

基于双层模型预测结构的跨区域AGC机组协同控制策略

随着高渗透率风电并入多区域互联的交直流电网,风电渗透区域容易出现自动发电控制(automatic generation control,AGC)机组调频容量不充足,难以有效抑制风电功率随机性带来的频率波动问题。为此,该文提出基于双层模型预测结构的跨区域AGC机组协同控制策略,实现多区域间共享调频资源。该控制策略在上层采用经济性模型预测控制实现跨区域AGC机组稳态功率优化分配;在下层采用分布式模型预测控制实现多区域AGC机组动态频率优化控制。以含风电场的三区域交直流互联电网为例,仿真结果表明:与传统的AGC控制方式相比较,该文所提出控制策略不仅能有效维持联络线断面安全和抑制频率波动,而且降低了多区域AGC机组联合调频成本。     

基于多时间尺度的储能调峰调频协同控制策略

储能(Energy Storage,ES)仅参与电网单一场景(调峰或调频)控制,利用率低.首先,提出一种基于ES荷电状态(State of charge,SoC)的调峰调频工作区域划分方法和协同控制策略,可实现ES在调峰与调频控制间切换,进而提高利用率.其次,为进一步提高ES调峰调频效果,在调峰单一场景中分别提出变功率...     

多区域互联电网主要联络线AGC控制性能评价指标

针对目前华中—华北交流特高压互联电网中特高压联络线呈现出较大的随机功率波动这一实际问题,结合控制性能标准(CPS)和T(联络线)标准的基本原理,提出了一种多区域互联电网主要联络线自动发电控制(AGC)的控制性能评价指标,简称MT指标。该指标能够较好地评价大区电网中各子区域(如各省级电网)对主要联络线功率波动控制的贡献。在此基础上,以MT指标为控制目标设计了抑制主要联络线随机功率波动的控制器。仿真结果显示,在该指标下设计的控制器能够很好地抑制主要联络线随机功率波动。     

新型控制性能评价方法及相应的自动发电控制模式

用北美控制性能标准(control performance standard,CPS)对中国区域电网的发电控制进行评价时,存在网调机组无法参与全网调频且省电网内调频资源不能合理利用的问题。在将调频行为分成短周期调频和长周期调频的基础上,提出适合中国实际情况的调度控制性能标准(dispatching control performance standard,DCPS)及与之相适应的自动发电控制(automatic generation control,AGC)控制模式。DCPS通过对2种周期调频行为分别评价,实现了省调机组和网调机组合理参与调频,并能满足联络线要求,且电网频率能快速恢复;在相应的AGC控制模式中通过不同类型机组分别承担不同周期调频任务来满足标准的评价要求。用DCPS对南方电网内各控制区24h电网控制情况进行验证性评价,证明了该评价标准的合理性和实用性。     

控制策略标准在福建区域联络线控制与考核中的应用

从福建电网大机小网、负荷变化快的特点出发,以与华东电网互联的联络线安全运行和福建电网控制策略标准(CPS)考核效果最佳为目标,深入分析了联络线功率偏差控制(TBC)及CPS的具体内涵,研究分析了自动发电控制(AGC)的控制参数,以减少不必要的机组调节次数.并通过对各水、火电厂AGC机组调节特性和优化组合的试验,找出了目前福建电网AGC机组投运台数以1～3台为宜的结论,并根据区域联络线的运行经验,制定了电厂AGC机组的运行管理细则.最后对现在的AGC控制及参数设置等提出了建议.     

基于IPC模糊控制的互联电网联络线潮流控制研究

为了提高互联电网问联络线负荷的稳定性,提出了一种联络线传输功率和频率协调模糊控制方案。通过调节联络线两端发电机组对两侧电网频率差进行调整,调节相间功率控制器(IPC)元件参数调整联络线传输功率,对调节参数采用模糊逻辑控制。模拟通过IPC互联的东北-华北电网,对不同控制区域进行控制仿真。结果表明,在一侧发生小扰动时,另一侧电网和联络线功率几乎不受影响,在大扰动时,两侧系统能可靠实现同步运行。     

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。     

高比例新能源接入电网光热发电-火电联合调峰优化控制方法

为了解决高比例新能源接入电网调峰能力不足的问题,提出光热发电-火电联合调峰优化控制方法.分析光热发电的可调节特性以及光热发电-火电联合调峰控制的可行性,基于此,提出高比例新能源接入电网光热发电-火电联合调峰优化控制模式;进而提出以系统受阻风光电最小为目标的光热发电-火电联合调峰优化控制方法.算例仿真表明所提优化控制方法可有效提高系统调峰能力以及减少受阻风光电量.     

计及风电时空互补特性的互联电网有功调度与控制方案

为了解决以风电为代表的大规模间歇性电源的接入给互联电网有功调度与控制带来的问题,提出利用广域范围内风电资源的时空互补性来降低风电功率的波动性。基于某区域电网各省风功率数据,分析风电时空互补性对系统动态备用、调峰、频率控制、联络线功率控制的影响,提出在更大范围内利用间歇式能源互补性的多级协调调度模式。从调度计划的多级协调编制、多时间尺度协调、区域电网统一频率控制、需求响应资源充分利用等方面分析了这种调度模式的特点,指出了这种调度模式与现有调度模式的区别。     

电化学储能参与调频市场的贡献评估方法

电化学储能参与调频服务市场、秒级响应联络线功率偏差,而衡量联络线功率偏差控制的指标CPS1和CPS2是由分钟级的联络线偏差电量累计值计算得到的,难以客观评价储能对调频的贡献。为此,提出了一种电化学储能参与调频服务市场的贡献评估方法。该方法将区域控制偏差作为反映储能电站调频作用的影响变量,通过建立“储能电站调频功率”与“区域控制偏差ACE”间的关联性,得到储能调频对区域控制偏差的作用值,进而构建衡量储能对系统调频贡献程度的指标;基于置信水平,分析储能对调频贡献程度指标的分布情况,确定储能在调频市场的贡献及经济效益。根据某省级电网的实际运行数据进行测算的结果表明,该方法能准确衡量储能的调频贡献,为科学合理地制定储能参与调频服务机制提供依据。     

区域新能源电力系统AGC调频容量实时评估方法

针对高比例可再生能源接入下电力系统惯量水平持续降低、弱频率调节能力会危及电网安全运行等问题，提出一种区域新能源电力系统自动发电控制AGC(automatic generation control)调频容量实时评估方法，以确定控制区的AGC调频能力分析需求。首先，依据AGC调频容量考核标准，梳理调频容量的主要影响因素，并获取调频容量、调频标准差与调频表现间的联系。其次，综合应用传统机组、负荷、新能源、联络线历史数据，基于极限学习机ELM(extreme learning machine)模型预测调频标准差，利用调频表现达标概率分布确定区域电力系统的调频容量。最后，以河北某电网为例进行AGC调频容量的评估，验证了所提方法 AGC调频容量更小，调频表现更优，具有更好的安全性和经济性。     

基于网损最小与供电能力最大目标的长春地区66kV联络线功率调整方法

联络线是连接电力系统之间的输电线路。联络线分为:单回线、双回线或多回线;直流输电线、交流输电线或直流与交流输电线并列使用。长春市共有66k V联络线最大负载率超过50%的线路17回,其中负载率超过80%的线路有3回,在运行中,须注意的是:解决功率波动、低频振荡及联络线的安全措施等问题。联络线的功率控制与调整是一个涉及多个区域、多个发电与受电单元的、融合了电力发展和经济发展的复杂问题。为了使长春电网获得电网联络线功率的安全稳定和最优效益,应考虑不同区域不同特性的发电机组对联络线功率的贡献力和效益差异,从而更好地协调各区域电网的效益诉求,研究新的联络线功率调控策略。本文基于网损最小与供电能力最大这一目标,提出了一种以优化受端电网来控制联络线传输功率的调整方法。     

基于边际发电成本的联络线交换功率两阶段迭代优化方法

为充分利用联络线功率输送能力,降低电网总体运行成本,提出一种基于边际发电成本的联络线交换功率两阶段迭代优化方法。从各区域电网初始机组组合方案与各联络线初始交换功率出发,分两阶段对联络线交换功率进行迭代优化。首先,在不改变机组开机方式的前提下,基于各区域电网的边际发电成本对联络线交换功率进行第一阶段迭代优化。接着,对区域电网中出力连续等于最小技术出力且发电成本最高的边际机组进行关机操作,在此基础上进行第二阶段迭代优化。该方法与电网实际调度过程联系紧密,且仅需各区域电网提供边际机组的运行信息,保护了各区域电网的数据隐私。最后,基于3个区域电网和3条联络线的仿真实验验证了所提模型和方法的有效性。     

提升贵州电网AGC性能的方法

自动发电控制(AGC)作为调整电网频率与有功功率,保证电网安全、稳定运行的重要措施之一。结合贵州电网实际,分析了在定频率与联络线偏差控制方式(TBC)方式下,影响AGC控制性能的因素,提出了提升贵州电网AGC性能的方法。建议把超短期负荷预测和AGC控制相结合,优化AGC性能。