厂级总负荷指令等于整个发电厂并列运行各机组 有功出力之和;Pimin < Pi < Pimax为机组负荷的上、下限约束，发电机组的负荷上、下限是指参 与厂级负荷优化分配的并列运行机组所允许承担负荷的最高或最低限制范围，这同时也是 确保机组安全稳定运行的前提条件。
[0042] 本步骤中，选取的约束条件主要包括系统的总负荷平衡、发电机组的负荷的上、下 限约束，确保了负荷优化分配具有实际意义，且确保了机组运行的安全稳定。
[0043] S3、结合负荷优化目标函数和安全约束条件构建自动发电控制系统的负荷优化分 配模型：
[0044] (6)
[0045] S41、根据优化分配模型，计算全厂总的标准煤耗量B最小时各机组的有功功率P1 的计算值。
[0046] 具体地，本步骤中根据负荷优化分配模型，通过构造格朗日函数，求取在负荷平衡 条件下的目标函数B的极小值；
[0047]格朗日函数为：
[0048] (7)
[0049] 其中，λ为拉格朗日因子。
[0050] 格拉朗日函数极小值存在的必要条件是：函数一阶偏导数等于零，充分条件是：函 数二阶偏导数大于零，于是所求问题就转换成以（P^p 2,...，Ρη)为多变量求函数Q*的无条 件极值，即：
[0051] V ? ? (8)
[0052]由式(8)，可以得到：
[0053] (9)
[0054] 令 1234
(10) 2 则得到： 3 bi = b2= . . . =bn = ^ (11) 4 求拉格朗日函数的二阶偏导数得：
[0059]
(12:)
[0060] 因此，要想使全厂总的耗煤量取得最小值，各并列机组必须以同一耗量微增率运 行，且各机组出力之和必须满足系统的总负荷平衡约束。考虑到机组上、下限的约束范围， 当求解得到的机组负荷即有功功率?:超出机组可承担负荷即有功功率的上下限时，就令P 1 等于各机组的可承担负荷为有功功率上下限值，即：
[0061] (13)
[0062] 结合格朗日函数和步骤Sl中设置的各机组的煤耗特性曲线，即公式(2)，可解得公 式(2)对应地特性方程：
[0063] Π 1)
[0064] 根据耗量微增率相等，以及全厂总功率平衡约束条件，可解得各机组的目标功率 值，即：
[0065]
(15)
[0066] 式中:调度主站下发的全厂总有功功率目标值。
[0067] S42、根据有功功率Pi的计算值，令超过负荷限定值的有功功率Pi承担边界负荷，当 agc_t arg et Pi min，当 Pi > Pimax 时，取Pi_ agc_t arg et Pi max〇
[0068] S43、排除承担边界负荷的机组，对余下的机组返回步骤S41再进行优化分配计算， 直至获得全部机组的有功功率目标值Py gC^t _ et。
[0069] S5、根据预设的功率计算模型，结合各机组的有功功率目标值Pygc^t arg et计算无 功协调控制目标功率因数_Q_
[0070] 功率因数计算模型为： 123
(16) 2 其中，_资」邮为机组的目标功率因数，可根据各机组的无功功率实时值进行计 算。 3 S6、分别将各机组的有功功率目标值Pijgc^t arg 和无功协调控制目标功率因数 下发至各机组的协调控制系统进行协调控制。
[0074]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其 发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种基于同步协调控制的火电厂全功率控制方法，其特征在于，包括以下步骤： 51、 预设自动发电控制系统的负荷优化目标函数，负荷优化目标函数为：3表示全厂总的标准煤耗量，表示第i台机组的标准煤耗量，？,表 示第i台机组的有功功率，表示第i台机组的煤耗特性方程，η表示全厂并列运行机组 数量； 52、 预设负荷优化分配的安全约束条件，安全约束条件为： η :,,=Σ f丨且Pimin < Pi < PiM，其中，Ρ_表示全厂总有功负荷目标值，Pimin表示第i台机 i=l 组承担功率的下限值，Pimax表示第i台机组承担功率的上限值； 53、 结合负荷优化目标函数和安全约束条件构建自动发电控制系统的负荷优化分配模 型； 54、 根据优化分配模型，计算全厂总的标准煤耗量B最小时各机组的有功功率Pi的计算 值，并根据P_ < Pi < PimaX确定各机组的有功功率Pi对应的有功功率目标值Pintoget; 55、 根据预设的功率因数计算模型，结合各机组的有功功率目标值算无功 协调控制目标功率因数奶」arg^ S 6、分别将各机组的有功功率目标值P i _ a g。_ t a r g e t和无功协调控制目标功率因数 c〇s^_;arg￡；<下发至各机组的协调控制系统进行协调控制。2. 如权利要求1所述的基于同步协调控制的火电厂全功率控制方法，其特征在于，步骤 S1中，设置全厂各机组煤耗特性为:Bi = Fi(Pi) = ai+biPi+ciPi2。3. 如权利要求1所述的基于同步协调控制的火电厂全功率控制方法，其特征在于，步骤 S4中，全厂各并列机组以同一耗量微增率运行时，全厂总的标准煤耗量B最小。4. 如权利要求1所述的基于同步协调控制的火电厂全功率控制方法，其特征在于，步骤 S4具体分为以下步骤： 541、 根据优化分配模型，计算全厂总的标准煤耗量B最小时各机组的有功功率h的计算 值； 542、 根据有功功率Pi的计算值，令超过负荷限定值的有功功率Pi承担边界负荷，当Pi< Pimin日寸，age-target - Pimin，ξ!ξ|Pi〉Pimax日寸，age-target - Pimax ; 543、 排除承担边界负荷的机组，对余下的机组返回步骤S41再进行优化分配计算，直至 获得全部机组的有功功率目标值Pi_ agc_target 〇5. 如权利要求4所述的基于同步协调控制的火电厂全功率控制方法，其特征在于，步骤 S4中根据负荷优化分配模型，通过构造格朗日函数，求取在负荷平衡条件下的目标函数的 极小值； 格朗日函数为λ为拉格朗日因子。6. 如权利要求1所述的基于同步协调控制的火电厂全功率控制方法，其特征在于，功率 因数计算模型为为机组的目标功率因 数。7.如权利要求6所述的基于同步协调控制的火电厂全功率控制方法，其特征在于，机组 的目标功率因数_6;根据各机组的无功功率实时值计算。
【专利摘要】本发明公开了一种基于同步协调控制的火电厂全功率控制方法，在机组处于恒功率因数运行方式下，全厂自动发电控制系统根据主站下发的全厂有功功率目标值，通过等耗量微增率分配策略，优化计算出各台机组的有功功率目标值，同时根据各机组的无功功率实时值，计算出维持机组当前无功功率对应的目标功率因数，再将机组有功功率目标值和目标功率因数同时下发至机组协调控制系统，完成有功功率和无功功率的同步协调控制，保证了在对机组进行有功功率控制过程中，同时维持了无功功率平衡和系统电压的平稳。
【IPC分类】H02J3/46
【公开号】CN105610200
【申请号】CN201610052122
【发明人】谢芝东, 殷骏, 王统义, 温全, 程琦
【申请人】安徽立卓智能电网科技有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2016年1月25日