基于UCPS评价标准的网源协同机组负荷频率控制策略

基于发电机组一次、二次调频综合性能的机组控制性能标准(unit control performance standard,UCPS),通过对电网能量状态和火电机组能量特性分析,综述了网源不同的能量状态对电网和机组的影响,探索了达到网源双赢的机组侧负荷频率控制策略。该策略利用燃煤机组的"能差",主动参与电网调频、"知能善用"地适应电网侧自动发电控制(AGC)变负荷任务,充分发挥机组良好的调频调功性能。通过对同类型机组的试验对比分析,得出机组侧应用UCPS控制策略,既对电网频率控制有益,又提高机组安全、稳定运行水平,降低机组运行成本,从而达到源网协调控制电网频率总体最优的目标。     

广东电网CPS调节策略研究

分析了南方电网对控制性能标准(Control Performance Standard,CPS)参数进行更改之后,新参数对罚电量和CPS指标的影响,讨论了CPS在广东电网中实施和应用的难点,主要包括:调节资源有限,控制界面较多,电力系统负荷特性复杂,频率偏差系数较实际值大,火电机组没有参与实际调频,等等。最后,就进一步提高广东电网CPS考核指标提出了建议。     

基于实时数据的火电机组控制性能评估系统

在大型火电机组中控制回路是机组运行的重要环节,控制回路的调节品质能够反映出机组的运行状态,而在机组长期的运行过程中不可避免地会出现控制器控制性能的下降,通过对火电机组控制系统调节质量的实时监控,能够降低因控制性能下降而导致机组存在的运行风险。通过远程智能监控平台对火电机组在运行过程中机侧以及炉侧的主要自动数据进行读取并对控制性能进行评价,将评价结果返送至分散控制系统（Decentralized Control System,DCS）供运行人员参考。现场数据证明了所设计算法的有效性以及可行性。     

基于最优保留的竞争自适应遗传算法的AGC机组调配

通过对电力市场下自动发电控制AGC(Automatic Generation Control)机组的调配问题的研究,提出了计及机组AGC调节容量变化的数学模型,对利用遗传算法求解这一非线性混合整数规划问题进行了探索,对遗传算法也作了相应的改进,加快了收敛速度,提高了全局搜索能力.对实际系统算例进行了仿真计算,并对遗传算法参数的选取与调整进行了讨论.     

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。     

基于频差预期控制性能标准下的自动发电控制策略

通过对实际电网系统频率分析,发现系统频差波动周期绝大多数都在5min以内。由于自动发电控制(AGC)调节过程的时间尺度相对较长,跟踪小周期的频差变化会造成机组调节次数增加、调节效率下降。对实际频率特性的进一步研究发现,系统频差均值在较长时间尺度上具有可以利用的规律性。由此,提出基于未来频差预期的控制性能标准(CPS)控制策略。仿真实验表明,所提出的新控制策略对AGC机组性能要求与传统策略相比大大降低,可以实现以较少的调节次数,维持较高的CPS指标,提高调节效率,降低机组调节损耗。     

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。     

满足互联电网CPS标准的AGC最小调节容量研究

分析了确定电力系统自动发电控制(automatic generation control,AGC)机组调节容量的主要因素,提出将AGC最小调节容量的获取转换为最小调节速率的获取。根据电力系统实际运行情况和控制性能评价标准(control performance standard,CPS)考核要求,建立基于现代内点理论的互联电网CPS标准下的AGC最小调节速率的数学模型,确定解算条件,导出含互补约束条件的非线性规划算法。该方法能够确定不同时段最优AGC机组调节容量,协调不同特性机组的运行,从而保证电力系统安全稳定经济运行,同时很好地兼顾电网运行的可靠性和市场运营的经济性。大量的仿真实验和比较算例表明所提方法的可行性和实用性。     

预测控制技术在超临界机组AGC控制中的应用

针对火电机组自动发电量控制(Automatic Generation Control,AGC)控制和一次调频不能满足电网要求,主汽压力控制不稳、给水控制与燃料调节不匹配及系统不能很好适应煤种变化等问题,通过应用基于预测控制技术的先进AGC控制,对机组自动调节系统进行合理的逻辑优化调整试验,验证先进系统的现场应用效果。在保证机组运行稳定的基础上避免出现锅炉受热面超温现象,确保各主要自动调节系统调节品质达到电力行业标准要求,同时满足电网对机组AGC的考核需要,对发电企业的稳定、经济运行具有重大意义。     

基于SCPS标准的发电机组AGC控制策略

华东电网参照北美电力可靠性委员会推行的服务提供者控制性能标准(SCPS),对华东电网控制区的发电机组开展AGC性能评价。通过对SCPS标准的分析,提出了适应该标准的发电机组AGC控制策略,结合SCPS的指标计算并根据机组供应控制偏差的状态来实现机组AGC定量调节。该控制策略的应用将有助于提高发电机组的AGC调节品质和频率控制性能,进而改善电网的频率质量及系统的频率控制特性。