一种火电机组SHATR模式深调峰控制方法、装置及存储介质与流程

一种火电机组shatr模式深调峰控制方法、装置及存储介质
技术领域
1.本发明涉及一种火电机组shatr模式深调峰控制方法、装置及存储介质，属于电力系统技术领域。


背景技术：

2.近年来，我国积极推动新能源发展，各个省均制定了较大规模的新能源发展规划。随着新能源的大规模集中开发及装机容量的持续增长，在当今社会用电量增速放缓的情况下，新能源消纳问题已日益凸显，集中表现为电量外送遭遇通道“输电瓶颈”和调峰能力不足时面临电网“调峰弃电”的现象。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种火电机组shatr模式深调峰控制方法、装置及存储介质，能够根据联络线偏差所处在区间不同控制区内，计算生成机组出力控制调节带，并根据结合机组实际出力和发电计划值的偏差，采用相适应的控制策略参与深度调峰对机组进行出力调整，达到新能源的最大化消纳。
4.为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：
5.第一方面，本发明提供了一种火电机组shatr模式深调峰控制方法，包括：
6.获取区域控制偏差值ace与预设的静态门槛值进行比较，划分区域控制偏差值ace所属区间；
7.根据ace所属区间确定控制策略；
8.获取机组的实际出力和出力控制调节带范围，并根据控制策略进行深调峰控制；
9.其中，所述出力控制调节带范围的获取包括：
10.获取机组的发电计划值、机组额定容量计算得到计划调节带范围；
11.基于机组固有调节范围结合计划调节带范围计算得到出力控制调节带范围。
12.可选的，所述计划调节带的上限为：
13.lfcmxsk＝sk_val+sk_band
14.所述计划调节带的下限为：
15.lfcmnsk＝sk_val-sk_band
16.其中，sk_val为机组的发电计划值，sk_band为计划带宽值，所述计划带宽值设置为机组额定容量的7.5％。
17.可选的，所述出力控制调节带的上限为：
18.lfcmx＝min(lfcmxnsk，lfcmxsk)
19.所述出力控制调节带的下限为：
20.lfcmn＝max(lfcmnnsk，lfcmnsk)
21.其中，lfcmxnsk为机组固有调节范围的上限，lfcmxsk为计划调节带的上限；lfcmnnsk为机组固有调节范围的下限，lfcmnsk为计划调节带的下限。
22.可选的，所述划分区域控制偏差值ace所属区间包括死区、正常区、次紧急区和紧急区；所述控制策略包括区域控制偏差ace在死区内控制策略、区域控制偏差ace在正常调节区内控制策略、区域控制偏差ace在次紧急区内控制策略、区域控制偏差ace在紧急区内控制策略和火电机组以shatr模式参与调峰控制策略。
23.可选的，所述区域控制偏差ace在死区内控制策略包括：
24.区域调节需求为零，不主动对机组实际出力进行调整；
25.联络线偏差在死区内正偏：
26.若机组满足预设的计划调节带启用条件，则启用计划调节带；
27.实际出力相对于发电计划值负偏和实际出力处于出力控制调节带内的机组不动作；
28.从实际出力相对于发电计划值正偏且实际出力处于出力控制调节带外的机组中选取实际出力与发电计划值偏差最大的机组，以预设小步长回归出力控制调节带；
29.联络线偏差在死区内负偏：
30.若机组满足预设的计划调节带启用条件，则启用计划调节带；
31.实际出力相对于发电计划值正偏和实际出力处于出力控制调节带内的机组不动作；
32.从实际出力相对于发电计划值负偏且实际出力处于出力控制调节带外的机组中选取实际出力与发电计划值偏差最大的机组，以预设小步长回归出力控制调节带。
33.可选的，所述区域控制偏差ace在正常调节区内控制策略包括：
34.联络线偏差在正常调节区内正偏：
35.若机组满足预设的计划调节带启用条件，则启用计划调节带；
36.实际出力相对于发电计划值正偏和处于出力控制调节带内的机组参与区域调节需求分配，按实际出力与发电计划值的偏差从大至小生成机组序列，按照机组序列分别承担调节量，所述承担调节量不超过机组的预设调节步长，且机组调节后的实际出力不超过出力控制调节带的下限；
37.实际出力相对于发电计划值负偏且处于出力控制调节带外的机组不参与区域调节需求分配；
38.联络线偏差在正常调节区内正偏：
39.若机组满足预设的计划调节带启用条件，则启用计划调节带；
40.实际出力相对于发电计划值负偏和处于出力控制调节带内的机组参与区域调节需求分配，按实际出力与发电计划值的偏差从小至大生成机组序列，按照机组序列分别承担调节量，所述承担调节量不超过机组的预设调节步长，且机组调节后的实际出力不超过出力控制调节带的上限；
41.实际出力相对于发电计划值正偏且处于出力控制调节带外的机组不参与区域调节需求分配。
42.可选的，所述区域控制偏差ace在次紧急区内控制策略包括：
43.联络线偏差在次紧急区内正偏：
44.不启用计划调节带，所有机组参与区域调节需求分配，按照实际出力与发电计划值的偏差从大至小生成机组序列，按照机组序列分别承担调节量，所述承担调节量不超过
机组的预设调节步长，且机组调节后的实际出力不超过机组固有调节范围的下限；
45.联络线偏差在次紧急区内负偏：
46.不启用计划调节带，所有机组参与区域调节需求分配，按照实际出力与发电计划值的偏差从小到大生成机组序列，按照机组序列分别承担调节量，所述承担调节量不超过机组的预设调节步长，且机组调节后的实际出力不超过机组固有调节范围的上限。
47.可选的，所述区域控制偏差ace在紧急区内控制策略包括：
48.联络线偏差在紧急区内正偏：
49.不启用计划调节带，所有机组参与区域调节需求分配，按照实际出力与发电计划值的偏差从大至小生成机组序列，按照机组序列分别承担调节量，所述承担调节量不超过机组的预设紧急调节步长，且机组调节后的实际出力不超过机组固有调节范围的下限；
50.联络线偏差在紧急区内负偏：
51.不启用计划调节带，所有机组参与区域调节需求分配，按照实际出力与发电计划值的偏差从小到大生成机组序列，按照机组序列分别承担调节量，所述承担调节量不超过机组的预设紧急调节步长，且机组调节后的实际出力不超过机组固有调节范围的上限。
52.可选的，所述机组满足预设的计划调节带启用条件为：机组控制策略为shatr模式，机组固有调节范围与计划调节带有交集。
53.第二方面，本发明提供了一种火电机组shatr模式深调峰控制装置，所述装置包括：
54.区间划分模块，用于获取区域控制偏差值ace与预设的静态门槛值进行比较，划分区域控制偏差值ace所属区间；
55.模式确定模块，用于根据ace所属区间确定控制策略；
56.调峰控制模块，用于获取机组的实际出力和出力控制调节带范围，并根据控制策略进行深调峰控制；
57.其中，所述出力控制调节带范围的获取包括：
58.获取机组的发电计划值、机组额定容量计算得到计划调节带范围；
59.基于机组固有调节范围结合计划调节带范围计算得到出力控制调节带范围。
60.第三方面，本发明提供了一种火电机组shatr模式深调峰控制装置，包括处理器及存储介质；
61.所述存储介质用于存储指令；
62.所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据上述任一项所述方法的步骤。
63.第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一项所述方法的步骤。
64.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
65.本发明提供的一种火电机组shatr模式深调峰控制方法、装置及存储介质，基于agc技术，将兼顾机组发电计划的计划调节带融入auto模式，针对在不同控制区联络线偏差的情况；利用火电机组的发电计划，自适应生成计划调节带，结合火电机组的auto模式，使用shatr控制策略，按照区域控制偏差ace在不同控制区内的偏差，在机组的调节限值范围内，对机组的实际出力进行自适应控制，参与深度调峰，维持区域频率稳定及联络线交换平稳运行，实现新能源的最大消纳。
附图说明
66.图1是本发明实施例提供的一种火电机组shatr模式深调峰控制方法的流程图；
67.图2是本发明实施例提供的联络线偏差在死区内正偏的策略示意图；
68.图3是本发明实施例提供的联络线偏差在死区内负偏的策略示意图；
69.图4是本发明实施例提供的联络线偏差在正常调节区内正偏的策略示意图；
70.图5是本发明实施例提供的联络线偏差在正常调节区内负偏的策略示意图；
71.图6是本发明实施例提供的联络线偏差在次紧急区内正偏的策略示意图；
72.图7是本发明实施例提供的联络线偏差在次紧急区内负偏的策略示意图；
73.图8是本发明实施例提供的联络线偏差在紧急区内正偏的策略示意图；
74.图9是本发明实施例提供的联络线偏差在紧急区内负偏的策略示意图；
75.图中标记为：
76.p
sk
为机组发电计划值、p
skmx
表示计划调节带范围上限、p
skmn
表示计划调节带范围下限，p
mx
表示机组固有调节范围上限、p
mn
表示机组固有调节范围下限；a和b为实际出力运行点高于计划调节带上限的机组、c和d为实际出力运行点处于计划调节带内的机组、e和f为实际出力运行点低于计划调节带下限的机组。
具体实施方式
77.下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
78.实施例一：
79.如图1所示，本发明提供了一种火电机组shatr模式深调峰控制方法，包括：
80.(1)获取区域控制偏差值ace与预设的静态门槛值进行比较，划分区域控制偏差值ace所属区间。
81.(2)根据ace所属区间确定控制策略。
82.(3)获取机组的实际出力和出力控制调节带范围，并根据控制策略进行深调峰控制。
83.其中，出力控制调节带范围的获取包括：
84.获取机组的发电计划值、机组额定容量计算得到计划调节带范围；
85.基于机组固有调节范围结合计划调节带范围计算得到出力控制调节带范围。
86.具体的，计划调节带的上限为：
87.lfcmxsk＝sk_val+sk_band
88.计划调节带的下限为：
89.lfcmnsk＝sk_val-sk_band
90.其中，sk_val为机组的发电计划值，sk_band为计划带宽值，计划带宽值设置为机组额定容量的7.5％。
91.出力控制调节带的上限为：
92.lfcmx＝min(lfcmxnsk，lfcmxsk)
93.出力控制调节带的下限为：
94.lfcmn＝max(lfcmnnsk，lfcmnsk)
95.其中，lfcmxnsk为机组固有调节范围的上限，lfcmxsk为计划调节带的上限；lfcmnnsk为机组固有调节范围的下限，lfcmnsk为计划调节带的下限。
96.具体的，划分区域控制偏差值ace所属区间包括死区、正常区、次紧急区和紧急区；控制策略包括区域控制偏差ace在死区内控制策略、区域控制偏差ace在正常调节区内控制策略、区域控制偏差ace在次紧急区内控制策略、区域控制偏差ace在紧急区内控制策略和火电机组以shatr模式参与调峰控制策略。
97.一、区域控制偏差ace在死区内控制策略包括：
98.区域调节需求为零，不主动对机组实际出力进行调整；
99.如图2所示，联络线偏差在死区内正偏：
100.若机组满足预设的计划调节带启用条件，则启用计划调节带；
101.实际出力相对于发电计划值负偏和实际出力处于出力控制调节带内的机组不动作；
102.从实际出力相对于发电计划值正偏且实际出力处于出力控制调节带外的机组中选取实际出力与发电计划值偏差最大的机组，以预设小步长回归出力控制调节带；
103.如图3所示，联络线偏差在死区内负偏：
104.若机组满足预设的计划调节带启用条件，则启用计划调节带；
105.实际出力相对于发电计划值正偏和实际出力处于出力控制调节带内的机组不动作；
106.从实际出力相对于发电计划值负偏且实际出力处于出力控制调节带外的机组中选取实际出力与发电计划值偏差最大的机组，以预设小步长回归出力控制调节带。
107.二、区域控制偏差ace在正常调节区内控制策略包括：
108.如图4所示，联络线偏差在正常调节区内正偏：
109.若机组满足预设的计划调节带启用条件，则启用计划调节带；
110.实际出力相对于发电计划值正偏和处于出力控制调节带内的机组参与区域调节需求分配，按实际出力与发电计划值的偏差从大至小生成机组序列，按照机组序列分别承担调节量，承担调节量不超过机组的预设调节步长，且机组调节后的实际出力不超过出力控制调节带的下限；
111.实际出力相对于发电计划值负偏且处于出力控制调节带外的机组不参与区域调节需求分配；
112.如图5所示，联络线偏差在正常调节区内正偏：
113.若机组满足预设的计划调节带启用条件，则启用计划调节带；
114.实际出力相对于发电计划值负偏和处于出力控制调节带内的机组参与区域调节需求分配，按实际出力与发电计划值的偏差从小至大生成机组序列，按照机组序列分别承担调节量，承担调节量不超过机组的预设调节步长，且机组调节后的实际出力不超过出力控制调节带的上限；
115.实际出力相对于发电计划值正偏且处于出力控制调节带外的机组不参与区域调节需求分配。
116.三、区域控制偏差ace在次紧急区内控制策略包括：
117.如图6所示，联络线偏差在次紧急区内正偏：
118.不启用计划调节带，所有机组参与区域调节需求分配，按照实际出力与发电计划值的偏差从大至小生成机组序列，按照机组序列分别承担调节量，承担调节量不超过机组的预设调节步长，且机组调节后的实际出力不超过机组固有调节范围的下限；
119.如图7所示，联络线偏差在次紧急区内负偏：
120.不启用计划调节带，所有机组参与区域调节需求分配，按照实际出力与发电计划值的偏差从小到大生成机组序列，按照机组序列分别承担调节量，承担调节量不超过机组的预设调节步长，且机组调节后的实际出力不超过机组固有调节范围的上限。
121.四、区域控制偏差ace在紧急区内控制策略包括：
122.如图8所示，联络线偏差在紧急区内正偏：
123.不启用计划调节带，所有机组参与区域调节需求分配，按照实际出力与发电计划值的偏差从大至小生成机组序列，按照机组序列分别承担调节量，承担调节量不超过机组的预设紧急调节步长，且机组调节后的实际出力不超过机组固有调节范围的下限；
124.如图9所示，联络线偏差在紧急区内负偏：
125.不启用计划调节带，所有机组参与区域调节需求分配，按照实际出力与发电计划值的偏差从小到大生成机组序列，按照机组序列分别承担调节量，承担调节量不超过机组的预设紧急调节步长，且机组调节后的实际出力不超过机组固有调节范围的上限。
126.其中，机组满足预设的计划调节带启用条件为：机组控制策略为shatr模式，机组固有调节范围与计划调节带有交集。
127.实施例二：
128.本发明实施例提供了一种火电机组shatr模式深调峰控制装置，包括：
129.区间划分模块，用于获取区域控制偏差值ace与预设的静态门槛值进行比较，划分区域控制偏差值ace所属区间；
130.模式确定模块，用于根据ace所属区间确定控制策略；
131.调峰控制模块，用于获取机组的实际出力和出力控制调节带范围，并根据控制策略进行深调峰控制；
132.其中，出力控制调节带范围的获取包括：
133.获取机组的发电计划值、机组额定容量计算得到计划调节带范围；
134.基于机组固有调节范围结合计划调节带范围计算得到出力控制调节带范围。
135.实施例三：
136.基于实施例一，本发明实施例提供了一种火电机组shatr模式深调峰控制装置，包括处理器及存储介质；
137.存储介质用于存储指令；
138.处理器用于根据指令进行操作以执行根据上述方法的步骤。
139.实施例四：
140.基于实施例一，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
141.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机
可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
142.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
143.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
144.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
145.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。