专利名称：大电网并网发电厂自动发电控制效果评价优化方法
技术领域：
本发明属于电力系统自动化技术领域，涉及一种大电网并网发电厂自动发电控制 效果评价优化方法。
背景技术：
众所周知，自动发电控制(Auto Generation Control,以下简称AGC)作为调度部 门协调电网有功平衡的重要手段，其动作效果关乎电能质量和电网安全。长期以来，互联大 电网系统中并网发电厂AGC效果的准确评价缺乏有效的手段，主要是两个影响因素未得到 解决1、综合评价难。机组投入AGC，既是保障电网有功平衡的基本要求，其实际调节也 是对电网的贡献，正确界定AGC的基本服务与辅助服务，综合评价AGC实际调控效果，对于 促进厂网和谐发展意义重大。界定的难度主要体现在1)AGC效果评价涉及AGC投入状态、 AGC可调容量、AGC调节速率、AGC调节精度、AGC调节电量等多个方面的贡献，基本要求和 辅助功能的区分既要满足科学性，又要满足经济性，同时还要考虑实时电网安全运行，难度 大；2)大电网中机组众多，所处网架区域不同，机组容量和性能差异大，既要制定统一的评 价标准，也要兼顾个体差异；2)由于运行需要，调度员经常会和现场约定调整AGC的投退状 态等，这些人工因素较难自动反映在评价系统。2、准确测速难。机组在AGC受控时，对其调节速率的实时自动测量一直是个难点， 体现在1)调节指令必须足够大。机组在功率调节时通常采用PID算法逼近目标，在调节 开始阶段和后期目标阶段都是非线性的，因此测速时宜采用中段线性部分进行计算，若调 节指令较小，中部线性段将很短或没有；2)持续时间必须足够长。不同机组在响应调节命 令时，会有不同延时，若要保证测速的准确性，有效的测速时段必须能够涵盖单条指令起始 一直到线性段结束；3)必须排除影响机组调节的其他因素。对于火电机组要排除其开停磨 煤机的增减闭锁影响，对于水电机组要排除由于振动区对有功调节的影响。另外，数据跳变 等因素的影响也必须考虑。实际调度运行中，机组处于AGC受控，以上两个因素均难以解决。例如实时测速， 由于AGC调节是为了满足电网有功平衡的实际需要，调节幅值通常较小，且随机性很强，机 组在上次调节目标未完成的情况下常会收到新的调节指令。目前，调度AGC系统对影响机 组调节的各种信息掌握有限，通常采用人工测速的方式，但由于该方式下机组出力变化较 大，对电网的有功平衡可能造成较大影响，波及电网安全，所以在测试操作时需要有经验的 电网调度员做很多配合工作，实施麻烦。因此，采用实用、有效的自动优化方法，尽可能确保以上两个因素都得以解决，是 实现准确测速的最佳选择。
发明内容
本发明目的在于提供一种大电网并网发电厂自动发电控制效果评价优化方法，旨在运用先进的实时数据传输技术和优化方法，实现大电网中并网发电厂自动发电控制效果 评价，利用评价反馈和经济杠杆，提高AGC控制效果，促进电网频率稳定。为解决上述技术问题，本发明提出一种大电网并网发电厂自动发电控制效果评价 优化方法，其特征在于，包括以下步骤1)发电厂运行效果评价一体化系统从EMS系统获得机组有功、AGC投退信号、AGC 调节限值、AGC指令等数据；2)通过线性区域搜索测速和强制无扰测速方法准确计算出AGC的实际速率；
3)按照AGC基本服务考核算法和AGC辅助服务补偿算法，对不满足基本AGC服务 的部分实施考核；对AGC辅助服务的部分实施补偿。本发明的有益效果如下本发明实施在某区域大电网并网发电厂运行评价一体化系统中，独创性地实现了 电厂AGC综合效果评价，对不满足基本AGC服务的部分实施考核，对AGC辅助服务的部分实 施补偿，促进了厂网和谐，提升了电网运行稳定。
图1为大电网并网发电厂自动发电控制效果评价优化方法流程；图2为强制小扰动测速方法中电厂(或机组)间电气距离算法流程。
具体实施例方式所述的AGC基本服务考核算法为1)考核对象以PLC为考核对象，即对于PLC控制单台机组时，以单台机组为考 核对象；对于PLC控制多台机组时，以多台机组的组合为控制对象。其中，调节范围、调节速 率和调节精度计算均以PLC控制的所有运行机组的综合控制效果为准。2)考核标准发电厂AGC服务需要满足三个标准的基本要求，即调节范围、调节速 率和调节精度。三个标准均满足时，合格率为100%;其中一个不满足，合格率减33%，以此 类推。计算细节详见算法公式。当PLC控制多台机组时，若存在某台机组未投入AGC，但是 其三项指标都满足要求，可认为AGC合格。3)考核时段每15分钟为一个考核时段，每日统计考核电量，月度汇总。4)考核原则■对所有具备AGC功能的并网发电机组提供的AGC服务进行考核评价，因客观原 因(如水头受限)等因素导致不满足要求的部分不计入考核；因电厂原因导致AGC不能投 运期间，其合格率按0%计算，非电厂原因导致AGC退出运行期间合格率按100%计算。■考核系统自动获取能量管理系统(EMS)采集的机组振动区和磨煤机开停信息， 用于机组测速计算，确保测速不受其他因素影响。■存在机组正常开停机过程的时段自动免考，有正常远方AGC投退操作的时段自 动免考。■当超过设定的时间一直没有合适的测速指令，或某段测速结果明显异常时，自 动启动“强制小扰动测速”算法。5)基础源数据
权利要求
一种大电网并网发电厂自动发电控制效果评价优化方法，其特征在于，包括以下步骤1)发电厂运行效果评价一体化系统从EMS系统获得机组有功、AGC投退信号、AGC调节限值、AGC指令数据；2)通过线性区域搜索测速和强制无扰测速方法准确计算出AGC的实际速率；3)按照AGC基本服务考核算法和AGC辅助服务补偿算法，对不满足基本AGC服务的部分实施考核；对AGC辅助服务的部分实施补偿。
2.根据权利要求1所述的大电网并网发电厂自动发电控制效果评价优化方法，其特征 在于在所述步骤3)中，所述AGC基本服务考核算法为1)考核对象以PLC为考核对象，对于PLC控制单台机组时，以单台机组为考核对象； 对于PLC控制多台机组时，以多台机组的组合为控制对象；2)考核标准发电厂AGC服务需要满足三个标准的基本要求，即调节范围、调节速率和 调节精度，三个标准均满足时，合格率为100% ；其中一个不满足，合格率减33% ；3)考核时段每15分钟为一个考核时段，每日统计考核电量，月度汇总；4)基础源数据实时AGC调节上下限用于计算调节范围； 实时AGC调节指令用于计算AGC调节速率； 实时机组出力信息用于计算AGC调节速率和调节精度； 实时AGC状态信号用于统计PLC是否投入远方AGC控制； 6)考核算法调节范围λ ki合格率计算，以电厂PLC k、考核时段i为例，
3.根据权利要求1所述的大电网并网发电厂自动发电控制效果评价优化方法中强制 小扰动测速方法，其特征在于在所述步骤2)测速结果明显不满足要求的情况下，建立在 测速算法上的人工优化方法，根据电网和机组运行状况，包括以下两种方法1)对于同一电厂运行的不同机组，对两台机同时进行测速，一台机增加出力，另一台机 减少出力，增减幅值相等，保持全厂出力不变；2)对于全厂统一控制的水电厂或只有单台机组运行的火电厂，选取电气距离最近的两 个电厂或机组进行增减出力测速，保证出力变化对电网扰动最小。
全文摘要
本发明公开了一种大电网并网发电厂自动发电控制效果评价优化方法，其特征在于，包括以下步骤1)从EMS系统获得机组有功、AGC投退信号、AGC调节限值、AGC指令数据；2)通过线性区域搜索测速和强制无扰测速方法准确计算出AGC的实际速率；3)按照AGC基本服务考核算法和AGC辅助服务补偿算法，对不满足基本AGC服务的部分实施考核；对AGC辅助服务的部分实施补偿。本发明实施在某区域大电网并网发电厂运行评价一体化系统中，独创性地实现了电厂AGC综合效果评价，对不满足基本AGC服务的部分实施考核，对AGC辅助服务的部分实施补偿，促进了厂网和谐，提升了电网运行稳定性。
文档编号H02J3/38GK101938141SQ201010242419
公开日2011年1月5日 申请日期2010年8月2日 优先权日2010年8月2日
发明者丁捷, 向德军, 周华锋, 张文峰, 朱为民, 朱敏健, 李晓星, 李鹏, 杨争林, 梁寿愚, 王高琴, 赵旋宇, 赵曼勇, 龙云 申请人:中国南方电网有限责任公司;国电南瑞科技股份有限公司