基于分层控制的AGC与AVC自动优化协调控制策略

电力系统自动发电控制（AGC）与自动电压控制（AVC）的控制目标和受控对象之间存在交互影响,而且容易引发重复调节和安全性等问题。文中建立了基于分层的AGC和AVC综合优化协调控制体系,在时间维度对有功频率和无功电压进行分解协调,并给出各控制层的设计方案。在上层对发电厂有功和无功功率进行优化协调并给出经济、安全、优化的参...     

AGC与AVC协调控制和电压动态安全性

电压安全与稳定性问题已经成为电力系统安全可靠运行的重大威胁.在模型预测控制理论的基础上,提出了考虑自动发电控制(AGC)有功出力分配的电压安全稳定协调控制策略.利用发电机动态无功备用与电压稳定裕度的内在联系,建立了反映系统动态电压特性和稳定性水平的协调优化目标.通过滚动优化发电机自动电压控制(AVC)中的自动电压调节器(AVR)设定值和AGC机组有功设定值,使系统在负荷增长和扰动条件下保持了良好的电压动态品质和电压稳定裕度.对新英格兰10机39节点系统的仿真验证了该策略的有效性.作为AGC的附加功能,有功出力的控制仅在存在电压失稳风险下启动,兼顾了AGC的经济性和常规控制功能.     

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。     

AGC与AVC在光伏电站的应用与实现

本文结合自动发电控制系统(AGC)和自动电压控制系统(AVC)在光伏电站中的实际应用情况,对AGC/AVC的基本功能、应用方式及控制策略进行了简要论述。AGC/AVC系统主要由AGC/AVC主机、通信管理机、AGC/AVC工作站三部分组成,AGC/AVC主机用于数据处理及控制策略的生成,通信管理机用于数据的采集和控制命令的分发,工作站用于值班人员的在线监视与控制,其中AGC/AVC主机既可AGC、AVC分别运行,又可整体运行。实际应用证明,该系统配置灵活,控制准确,对维护电网的安全、稳定运行起到了积极作用。     

地县AVC协调控制的实现

基于电压分层及无功分区控制思想,遵循三级电压控制模式并结合国内地县电网分级管理的特点,提出了一种适合于一般地县自动电压控制(AVC)系统的联合协调控制技术方案,阐明了地县AVC系统协调控制原理,并分别探讨了地调侧和县调侧的控制策略.经实际系统的现场应用表明,上述技术方案和控制策略可行且有效,较好地解决了当前地县AVC控...     

基于智能AVC系统的全网无功电压协调控制研究

考虑到智能AVC全网控制对电网的安全、经济运行有着重要意义,本文在对比传统AVC与智能AVC之后,从全局协调控制的角度出发,分别指出了智能AVC与自动发电控制AGC、变电所电压无功自动控制VQC以及DAVC协调控制的实施手段,从而引出智能AVC全网协调控制方法。在研究过程中,将分层分区的思想贯穿在整个协调控制中,并将全网的节点电压和关口功率控制在规定范围内,使得AVC与AGC、VQC、DAVC在时间与空间上协调统一起来。这为实现全系统的闭环自动控制提供了基础,同时也为系统全局控制的自动化、有序化、安全化、经济化指出了方向。     

计及稳定断面安全的AGC协调控制

提出了以模型预测控制为基础的有功频率双层监督控制新模式。上层控制器根据系统的实时状态为下层控制器提供参考设定值轨迹,基于模式分析方法建立有功调度中的无功调节成本模型,使无功电压控制与有功频率控制相协调;下层控制器为最优负荷频率控制,将原有的滞后控制方式转化为基于预测的超前控制方式,在超短期负荷预测的基础上建立最优化模型,并采用线性模型预测控制求解,实现了满足CPS考核前提下机组调节量的经济分配,并减少了超调频动。新英格兰10机39节点系统的算例验证了控制策略的有效性。     

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。     

特高压联网下AGC协调控制策略仿真

针对特高压联络线上的功率波动特点,研究了新的自动发电控制(AGC)策略.首先,提出一种网省协调的AGC策略,该控制策略根据特高压联络线上的功率偏差大小自动调整网省机组出力.在该控制策略下,网调机组在联络线偏差较大时参与调整,而在偏差较小时提前将功率回吐.然后,提出一种在省调AGC容量不足时网调机组出力协助省调控制区调节区域功率平衡的补偿控制措施.最后,针对华中电网进行了数值仿真,仿真结果表明了文中所提出的控制策略的有效性.     

云南电网水火电机组AGC协调优化控制策略

云南电网属于水火电资源比较均衡的电网,为水火电协调控制提供了有利的条件.针对云南电网不同时段负荷变化的特点,将水火电机组自动发电控制(AGC)按调节特性划分为多个组,每组机组在不同时段下采取不同的控制模式,有效地实现了云南电网水火电AGC机组之间的协调优化控制.试运行结果表明,该控制策略能较好地适应云南电网的特点,提高了AGC性能.     

基于综合成本的电网AVC协调优化策略研究

离散无功设备输出变化,如并联电容器投切、有载调压变压器分接头调整等,所造成的设备损耗远大于发电机组、SVG等连续设备。从降低含网损和设备损耗在内的综合成本的角度,本文提出了一种电网无功电压控制协调优化策略,给出了对应的基于改进遗传算法的计算方法。IEEE 14节点系统上的仿真比对结果表明,所提策略比传统的不考虑离散设备损耗的控制策略更为合理,特别是在电网负荷周期变化情况下,所提策略有效地避免了离散设备反复动作。     

基于现代内点理论的互联电网控制性能评价标准下的AGC控制策略

分析电力系统中现有电力系统自动发电控制(automatic generation control,AGC)策略的运行情况和存在问题。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,提出基于现代内点理论的互联电网CPS标准下的AGC控制策略,建立相应的最优化数学模型,确定解算条件,导出含互补约束条件的非线性规划算法。大量的仿真实验和比较算例表明所提的AGC控制策略能有效地减少AGC机组的下令次数,大幅度提高CPS指标,保证电网频率质量和安全运行,降低电网调节成本,实现电网运行的精细化管理。该成果已在广西电网投入开环运行。     

德阳电网AVC系统省地协调控制的实现

介绍了德阳地调AVC子站系统与四川电网省调AVC主站系统之间的相互协调控制以实现省地一体化AVC系统的闭环运行,分析了省地协调控制中应考虑的问题,总结了德阳AVC系统省地协调的特点,对其他地区建设AVC系统省地协调控制具有一定借鉴作用。     

基于AVC系统的省地电网关口无功功率协调控制方法

定量评估省级电网的无功调控能力以确定关口无功功率控制范围,是大电网自动电压控制(automatic voltage control,AVC)的关键。基于电网分层解耦的理念,首先给出了平均协调功率因数限值(average coordination power factor limits,ACPF)的定义来评价省级电网的无功承受极限,并求解ACPF的优化数学模型,得到ACPF与省级电网下送负荷水平的相关性曲线;接着根据各500 kV变电站负荷的差异性,近似线性化计算上游关口协调功率因数限值,并以其为约束条件建立下游关口协调功率因数下限值的计算模型及其快速估算方法,实现AVC系统参数的动态整定;最后给出了AVC系统省地协调的关口无功功率控制实现方法。应用到广东某区域电网的仿真结果表明,所提的方法在节能降损、提升电压质量、提高省级电网电压无功安全裕度以及挖掘片区变电容量等方面优势更加明显。