一种基于计划曲线的控制方法及监控系统与流程

本发明涉及电力系统自动控制领域，具体涉及一种基于计划曲线的控制方法及监控系统。

背景技术：

1、计划曲线又叫计划值曲线、发电计划，一般指的是电网调度中心向电厂下发的功率、电压调节计划值序列，用于实现自动发电控制(agc)和自动电压控制(avc)功能，也用于微网储能系统的控制功能，常见的有功率计划曲线和电压计划曲线。主站提前一天或多天下发的未来一天固定实际间隔的控制目标值序列，常见的周期为5min、15min，全天对应288点和96点。

2、监控系统根据计划曲线前后两个曲线点的数值差，除以时间间隔得到控制速率，并在前一个曲线点的时刻，依次向受控系统下发速率和目标值两个遥调命令，受控系统依据接收到的速率、目标值后匀速调节，正常情况下，在后一个曲线点的时刻，达到后一个曲线点的功率值，实现功率平滑调节。

3、目前的模式，在运行过程中，当调度调整计划曲线后，监控系统将要等待直到下个5min点时刻，才会启动调节；另外，计划曲线自动控制投入后，也需要等待一段延时，才会启动调节，期间延时最长需要5分钟(以288点计划曲线)，实时性很差。同时，受控系统控制功能纯粹按照计划曲线进行控制，未与实际值形成闭环调节，由于偶然因素导致功率调节出现偏差后，无法完成自动跟随。最后，控制下发过程失败或者受控系统反馈值不对时，无法快速发现和自动处理。

技术实现思路

1、本技术的目的是，提出一种基于计划曲线的控制方法及监控系统，以解决现有技术中划调整与调节有延迟，实时性差的问题。

2、为达到上述目的，本技术采用下述技术方案实现：

3、根据本技术第一方面，提出一种基于计划曲线的控制方法，所述方法包括：

4、监控系统接收调度下发的计划曲线，基于所述计划曲线周期性的将控制命令下发给受控系统；

5、监控系统实时接收采集受控系统反馈的控制速率、控制目标值和电气量实际值；

6、监控系统实时监测计划曲线是否更新和自动控制模式是否投入；

7、响应于计划曲线更新或者自动控制模式投入，计算剩余调节时间窗口，根据剩余调节时间窗口确定是否允许下发临时控制命令；

8、响应于允许下发临时控制命令，判断是否存在预期调节偏差；

9、响应于预期调节偏差的存在，根据最新的当前计划曲线目标值和电气量实际值确定临时控制命令的控制速率和控制目标值，下发给受控系统。

10、根据一些实施例，当计划曲线为功率计划曲线时，所述电气量实际值为功率实际值；当计划曲线为电压计划曲线时，所述电气量实际值为电压实际值。

11、根据一些实施例，所述监测计划曲线是否更新的判断方法为：监控系统记录从调度系统接收计划曲线的时间，记录监控系统将根据当前计划曲线点目标值计算的控制命令下发给受控系统的时间，比较计划曲线接收时间和控制命令下发时间，如果计划曲线接收时间大于控制命令下发时间，判定计划曲线有更新，否则计划曲线无更新。

12、根据一些实施例，所述自动控制模式投入后，监控系统开始自动根据计划曲线进行运行调节。

13、根据一些实施例，所述剩余调节时间窗口为当前时间距离监控系统依照计划曲线周期下一次下发控制命令的时间；当剩余调节时间窗口大于等于时间阈值时，允许向受控系统下发临时控制命令。

14、根据一些实施例，所述响应于允许下发临时控制命令，判断是否存在预期调节偏差，具体包括：

15、当反馈的控制目标值和所述控制命令中的目标值不同，则判定存在预期调节偏差；当控制目标值和所述控制命令中的目标值相同，进一步判断从反馈的电气量实际值按照反馈的控制速率在剩余调节时间窗口内可调节到达的预期目标值，如果预期目标值与所述控制命令中的目标值偏差超过偏差阈值，则判定存在预期调节偏差，否则判定不存在预期调节偏差。

16、根据一些实施例，所述根据最新的当前计划曲线目标值和电气量实际值确定临时控制命令的命令值，具体为：以最新的当前计划曲线目标值为临时控制命令的目标值，以电气量实际值为起点，以剩余调节时间窗口为时间跨度，重新计算控制速率作为临时控制命令的控制速率。

17、根据一些实施例，如果重新计算的控制速率超过预设速度上限值，则将速度上限值作为临时控制命令的控制速率，通过本周期的临时控制命令追赶一部分，在下个周期内通过周期性控制命令继续追赶。

18、根据一些实施例，监控系统按照计划曲线周期下发控制命令前，根据反馈的电气量实际值判定是否存在实际调节偏差，是则对周期性控制命令进行调整后再下发给受控系统。

19、根据一些实施例，所述实际调节偏差判断方法为，如果反馈的电气量实际值与上一个计划曲线目标值的偏差超过偏差阈值，判定存在实际调节偏差；如果存在实际调节偏差，则以当前计划曲线目标值为目标值，以电气量实际值为起点，以计划曲线点间隔为时间跨度，重新计算控制速率，将当前计划曲线目标值和重新计算的控制速率作为周期性控制命令下发给受控系统。

20、根据一些实施例，如果控制命令下发失败则需要重发，或者是在监控系统下发控制命令后，延时检测受控系统反馈的控制目标值与下发的控制命令中目标值的一致性，在出现偏差后进行重发。

21、根据一些实施例，重发命令时，控制速率需要重新计算，具体为：以最新的当前计划曲线目标值为重发命令的目标值，以重发时刻的电气量实际值为起点，以剩余调节时间窗口为时间跨度，重新计算控制速率作为重发命令的控制速率。

22、根据本技术第二方面，提出一种基于计划曲线的监控系统，所述监控系统包括：周期命令单元、反馈单元、监测单元、临时控制允许单元、预期调节偏差判定单元和临时控制命令下发单元；其中：

23、所述周期命令单元，用于接收调度下发的计划曲线，基于所述计划曲线周期性的将控制命令下发给受控系统；

24、所述反馈单元，用于实时接收采集受控系统反馈的控制速率、控制目标值和电气量实际值；

25、所述监测单元，用于实时监测计划曲线是否更新和自动控制模式是否投入；

26、所述临时控制允许单元，用于响应于计划曲线更新或者自动控制模式投入，计算剩余调节时间窗口，根据剩余调节时间窗口确定是否允许下发临时控制命令；

27、所述预期调节偏差判定单元，用于响应于允许下发临时控制命令，判断是否存在预期调节偏差；

28、所述临时控制命令下发单元，用于响应于预期调节偏差的存在，根据最新的当前计划曲线目标值和电气量实际值确定临时控制命令的控制速率和控制目标值，下发给受控系统。

29、根据一些实施例，所述周期命令单元中，监控系统按照计划曲线周期下发控制命令前，根据反馈的电气量实际值判定是否存在实际调节偏差，是则对周期性控制命令进行调整后再下发给受控系统。

30、根据一些实施例，还包括命令重发控制单元，用于判定是否需要重发控制命令，包括：如果控制命令下发失败则需要重发，或者是在监控系统下发控制命令后，延时检测受控系统反馈的控制目标值与下发的控制命令中目标值的一致性，在出现偏差后进行重发。

31、根据本技术第三方面，提出一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，存储有计算机指令，当所述计算机指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行上文所述的基于计划曲线的控制方法。

32、根据本技术第四方面，提出一种非瞬时性计算机存储介质，存储有计算机程序，当所述计算机程序被多个处理器执行时，使得所述处理器执行上文所述的基于计划曲线的控制方法。

33、采用上述方案后，与现有技术相比本发明的有益效果是：

34、本技术实现了计划曲线更新后控制系统立即响应，计划曲线投入后自动跟随，以及在临时控制过程出现偏差后动态调整可提升电厂、电站和直流换流站等计划曲线控系统的的实时性和可靠性，有助于提升电网调度控制的安全性。