安徽电网实时发电控制系统设计及实现

为了减轻自动发电控制（AGC）机组调节负担,提高AGC控制合格率,提高电网调度自动化水平,安徽电网实时发电控制系统利用超短期负荷预计的结果,自动调整机组发电计划,并自动下发到电厂,使发电机组能较为准确地响应系统负荷变化。该系统改变了传统调度人员用电话调度发电出力的方式,使发电调度较为科学合理,在减轻AGC机组调节负担、提高了电网运行安全性,一年多的运行情况表明,该系统投入小、见效明显,对以火电机组为主的电网AGC实用化工作和提高电网调度自动化水平及质量控制有借鉴作用,可供建立电力实时市场技术支持系统时参考。     

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。     

自动发电控制下的火电厂厂级负荷优化分配

为适应目前我国电网的调度模式,提出在自动发电控制(AGC)指令变动下的厂级负荷优化分配方法。以一个具有5台机组、总装机容量为1 200 MW的火电厂为运行单元,对其运行数据进行经济性计算,实时拟合出各机组煤耗特性曲线,建立在AGC指令下,厂级负荷优化分配的数学模型,并采用微粒群算法来解决动态负荷优化分配问题。最后给出了该电厂在满足不同的AGC指令下,非AGC机组进行负荷优化分配的供电煤耗率结果。计算结果表明,采用这种分配模型,可使全厂供电煤耗率减少0.2~0.4 g/(kW×h)。     

广东电网自动发电控制分区控制策略研究

针对传统的自动发电控制(automatic generation control,AGC)策略己不能满足电网运行控制要求的问题,结合广东电网实际运行情况,通过对电网内AGC机组调节特性、负荷变化特性的全面研究,提出了适应节能调度模式的广东电网AGC分区控制策略。该策略在保证电网各个稳定断面不越限的前提下,实现了AGC机组对电网负荷的有效跟踪调整,使高效节能机组尽可能多发电,提高了电网运行的经济性。     

电力市场环境下机组发电计划的几个相关规约

在电力市场中,机组的出力计划需要根据有关交易计划和市场规则中的发电调度规约来制定。机组的发电调度规约主要包括机组开停机规约、发电公司(厂)内部各机组间合同电量的分配规约、边际机组间的出力分配规约、机组发电计划调整规约等。结合我国电力市场建设的实际,分别针对全电量竞价模式和部分电量竞价模式分析了竞价开机、合同开机等2种机组开停机规约;为协调发、购电双方的利益要求,提出了根据竞价机组可用发电量的比例或竞价上网电量的比例等2种在发电公司(厂)内部分配各竞价机组合同电量的方法;为协调边际机组间的边际负荷分配问题,提出了比例分配法、依次分配法等2种分配边际负荷的基本方法;根据机组发电计划的组成特点,提出并分析了日合同计划不可调、日合同计划可调等2种机组发电计划调整规约。     

考虑燃煤机组健康状态的断面优化调度策略

大容量燃煤机组故障减负荷或非停,容易造成电网功率波动,引起断面过载,潮流控制难度较大。为了减少电源故障对电网运行的扰动,将燃煤机组健康状态和安全约束调度结合在一起,制定断面优化调整调度策略,并在AGC控制下执行。该策略在实现AGC对电网负荷有效跟踪调整的前提下,使更安全稳定、更经济环保的机组多发电,满足智能电网发展要求。     

电力市场交易计划中的发电调度规约研究

在电力市场中，机组的出力计划需要根据有关交易计赳和市场规则中的发电调发规约来测定。机组的发电调度规约主要包括机组开停机规约、发电公司(厂)内部各机组间合同电量的分配就约、边际机组间的出力分配规约、机组发电计划调整规约等，结合我国电力市场建设的实际，分别针对全电量竟价模式和部分电量竞价模式分析了竞价开机、合同开机2种机组开停机规约；为协调发、购电双方的利益要求。提出了根据竞价机组可用发电量的比例或竞价上网电量的比例等2种在发电公司(厂)内部分配各竞价机组合同电量的方法；为协调边际机组间的边际负荷分配问题，提出了比例分配法、依次分配法2种分配边际负荷的基本方法；根据机组发电计划的组成特点．提出并分析了日合同计划不可调、日合同计划可调2种机组发电计划调整规约。     

基于实测煤耗的AGC电厂负荷优化分配

针对广东电网现有自动发电控制(AGC)电厂负荷分配方式的局限性,提出了基于实测煤耗的调度中心AGC电厂负荷优化分配方法,考虑了包括调节速率、临界负荷、机组备用在内的多种约束条件,并采用动态规划算法进行求解,在满足电网控制安全性的前提下实现了AGC电厂负荷分配的经济性。文中详细描述了AGC电厂负荷优化分配系统的总体架构、数学模型、求解算法、负荷优化分配流程等相关内容。实际应用表明,与传统的按容量分配机组负荷的方式相比,电厂负荷优化分配方法可以有效降低电厂总煤耗,提高经济效益。     

9F级燃气蒸汽联合循环机组参与电网自动发电控制的思考

介绍了燃气蒸汽联合循环机组的负荷控制特点及自动发电控制（AGC）的控制策略,以及机组在变负荷率下的AGC试验（包括AGC试投、升负荷、降负荷）。还介绍了燃气蒸汽联合循环机组参与电网AGC调节时存在的问题及改进设想。如燃气蒸汽联合循环机组投入AGC后,AGC负荷上限值要根据机组实际运行情况进行不断修正,才能真实反应机组运行的负荷上限。为了避免设置燃机最高可调负荷的盲目性和频繁性,确保大型燃气蒸汽联合循环机组经常处在效率高的“基本负荷”模式下运行发电,建议由省级电力调度交易中心通过RTU装置直接将基本负荷指令送到具体的燃气机组：同时分析燃气蒸汽联合循环机组在各种负荷控制模式下的一次调频特性。     

考虑源荷双侧预测误差的实时发电计划闭环控制模型

针对源荷双侧不确定性对电网实时调度运行的影响,提出了模糊信息粒与机会约束目标规划相结合的建模求解方法,建立了实时发电计划与自动发电控制(AGC)闭环控制模型,动态优化系统的可调备用容量。针对服从不同概率分布函数的随机预测误差,引入模糊信息粒理论对可中断负荷切负荷率、负荷预测和风电出力的预测误差进行模糊粒子化,应用机会约束目标规划构建系统备用偏差量约束。在闭环控制过程中,通过动态调整机组的控制模式实现可调备用在不同类型机组间的合理分配,在目标函数中引入风险成本和机组模式转换成本,实现了满足安全备用需求条件下的经济最优性。最后,利用算例验证了模型的有效性和实用性。     

1000kV长治-南阳-荆门特高压联络线功率控制分析

对1000kV长治-南阳-荆门特高压联络线运行期间的功率控制情况进行了分析,针对采取水电厂定联络线功率的AGC控制模式时特高压功率控制存在的问题进行了研究,并提出了改进措施,最后对网、省（市）调AGC协调控制进行了初步探讨。     

独立运行模式下的微网实时能量优化调度

针对独立运行模式下的微网能量管理问题,提出微网实时能量优化调度方法。该方法将作为压频控制单元的储能装置的能量状态划分为4个区间,并缩减作为压频控制单元的可控型微电源的基点运行功率范围,以确保压频控制单元有足够功率调节裕量吸纳微网内的非计划瞬时波动功率。根据实时监测到的储能装置能量状态所处的不同区间及系统净负荷功率大小,采用不同的调度策略,并引入负荷竞价策略,增加了切负荷和卸荷作为功率调节手段。提出运行调度策略,建立负荷优化分配模型与负荷可中断优化模型。该方法不仅能实现独立运行的微网可靠、经济运行,还可减小微网对储能装置的容量配置需求。通过算例验证所提出方法的有效性。     

基于混沌粒子群算法的火电厂厂级负荷在线优化分配

机组负荷优化分配是降低发电厂能耗水平的重要技术手段,该文针对厂级负荷在线优化分配对算法速率和精度的要求,提出一种新的机组负荷实时分配模型,分别给出了机组自动发电控制和厂级负荷分配方式下负荷响应速率约束方程,并提出一种自适应约束边界,可显著提高算法计算效率,在满足电网对机组负荷品质要求的前提下实现全厂煤耗量最小的目标。提出采用混沌粒子群算法来求解实时负荷优化分配问题,采用自适应惯性权重以加快算法收敛速度,在粒子群算法解的邻域内进行混沌优化搜索,避免算法陷入局部极值点。文中给出了厂级负荷在线优化分配算法步骤,并进行了算例分析,验证了所提模型和算法的有效性。     

计及大容量燃煤机组深度调峰和可中断负荷的风电场优化调度模型

从含大规模风电场的电网经济运行角度出发, 提出了一种计及大容量燃煤机组深度调峰和可中断负荷的优化调度模型。该模型首先从机组煤耗特性、单位发电容量补偿费用以及机组寿命损耗3个方面定义了深度调峰费用,从负荷备用费用和实际发生的负荷损失补偿2个方面定义可中断负荷费用,建立以深度调峰费用、可中断负荷费用及网损费用之和最小的优化目标,利用内点法对含风电场的电网调度模型进行优化。以新英格兰测试系统为例,分析了4种典型场景下的负荷及费用情况,最后给出了日前调度计划优化结果,结果显示节省费用达4.9 %,验证了所提算法的可行性和有效性。     

加速遗传算法在电厂动态负荷优化分配中的应用

针对目前电厂负荷分配非实时最优、能源浪费巨大的问题,提出了一种动态分配负荷的算法.在考虑电厂机组实际运行特点后,建立了包含辅机、启停等约束条件下的连续多时段动态负荷优化分配的数学模型;分析了标准遗传算法(SGA)在解决负荷分配问题时收敛速度慢的原因,据此对SGA进行改进,提出了基于实数编码、双倍初始种群、自适应遗传参数...     

基于DEA灵敏度分析的火电厂负荷经济调度

火电厂负荷经济调度可显著提高电力系统运行的经济性,针对调度时段负荷预测值与实际值出现偏差的实际情况,以火电机组的运行特性为基础并采用DEA灵敏度方法,建立基于DEA灵敏度分析的火电厂负荷经济调度新模型。为验证所建模型的合理性和有效性,以广西10个火电厂为例进行仿真分析,结果表明该方法能在兼顾火电厂整体效率最优情况下,根据负荷预测值和实际值间的偏差情况,对负荷偏差量进行再分配,实现预调度计划的合理修正,促进系统节能高效运行。     

经济AGC控制装置在机网协调技术中应用

提出自动发电控制(AGC)的平滑控制和"负荷断点"问题,并给出解决该问题的实际应用方案.在发电机组AGC运行模式的基础上,通过"经济AGC控制装置",根据入炉煤的发热量变化.建立煤的发热值数学模型.自动计算出需要启动或停止磨煤机的"负荷断点"位置.其主要控制方法为:某台机组在按照AGC指令升降负荷中遇到"负荷断点"时.可以把AGC的指令改控另一台机组.从而既保证了AGC负荷的连续性.又避免了磨煤机的启/停控制.     

基于表达谱的时间粒度自适应调度模式

随着可再生能源渗透率不断提高,常规火电机组小时级日前调度可能因可再生能源的波动而不再适用。为此引入粒计算理论,定义并分析了风电、负荷时间序列的信息粒度表达谱,同时提出了一种基于表达谱的时间粒度自适应调度模式。该模式提供了调度时段内包含多种时间粒度的火电机组启停和出力安排,以更好地适应净负荷变化。首先,建立了电力系统信息粒子,并在分析表达谱中粒子变化规律的基础上,采用Ward法实现功率-时间粒子的横纵方向双层粒化,形成典型电力场景和自适应时间粒度,以此设置火电机组自适应运行模式。其次,利用双重粒子群方法对5,15,30,60 min时间粒度下的调度模式进行机组组合和经济调度模型的双层求解。最后,以改进IEEE 39节点互联区域测试系统为例,验证了所提调度模式的合理性和有效性。     

基于样本熵的新能源电力系统净负荷分时段调度

新能源电力系统源—荷功率具有强不确定性,采用经典的日前调度策略,传统火电机组出力将随净负荷的波动而频繁调整,影响发电设备运行效率和系统运行的经济性,甚至需要改造火电机组,以适应系统能量平衡控制要求。提出一种基于样本熵的新能源电力系统净负荷分时段调度策略。该策略最大化可再生能源利用效率,基于样本熵理论,评估净负荷时间序列复杂度,以此确定火电机组运行模式,并对调度时段进行适应性划分,有效地减少火电机组随系统净负荷波动产生的上、下行爬坡功率,同时增加抽水蓄能机组的参与度。文中以十机组测试系统为例,验证了调度策略的合理性和有效性。     

基于电气剖分信息的风电系统有功调度与控制

针对风速的随机性和间歇性对电力系统调度与控制带来的困难,提出一种风电系统有功调度的二层结构调控策略,即在在线调度周期内,借助系统内常规发电机组的配合对预调度周期内的发电计划进行再校正以及在自动控制时间级内通过与风电机组紧密关联的自动发电控制(automation generation control,AGC)机组的实时偏差调控对在线调度计划外的功率波动进行调整的策略。利用与风电机组、相关非风电机组及其供电负荷等有关的网络源流路径电气剖分信息,计算非风电机组参与发电计划再校正的功率调整因子及参与风电实时功率波动控制的关联AGC机组之间的负荷分配因子。算例表明,二层结构的调控策略可以有效跟踪风电与负荷功率的波动或预测偏差,从而提高整个系统的运行质量。