一种评价机组agc调节性能新指标的计算方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电力系统有功控制领域，更准确的说本发明设及一种利用机组实际出 力和目标出力历史数据统计计算得到评价机组AGC调节性能新指标的方法。
【背景技术】
[0002] 频率是电能质量的重要指标之一，也是电力系统运行的主要控制参数。现代电力 系统保证频率质量的重要工具是自动发电控制（Automatic Generation ControLAGC)应 用，AGC实时监测电网中负荷与发电的不平衡量，并将该不平衡量通过ACE (Area Control Area,区域控制偏差）的方式分配给电网内参与AGC控制的机组，机组通过跟踪AGC下发的 控制指令保证电网发用电的平衡。因此，机组跟踪AGC控制目标的能力是保证电网频率质 量的重要因素，电网公司就需要对机组AGC调节性能的优劣进行评估，并制定相应的考核 和奖惩办法来促进和优化机组的AGC调节性能。
[0003] 文献一《AGC机组调节效能定量评估与补偿方式研究》（电网技术，2001年，25卷 8期：15-19页）披露了一种对投入自动发电控制运行的机组进行合理的调节性能定量评估 与考核的方法，并提出将AGC机组的调节效能划分为3个效能系数：调节容量、调节速率和 调节偏差，文中提到运些指标能够较为客观的反映AGC机组对系统的实际贡献。
[0004] 文献二《基于CC-2000系统的华北AGC机组调节效能在线测定软件开发》（电网技 术，2005年第29卷18期22-25页）与文献一类似，披露了机组实时调节效能的调节容量、 调节速率和调节精度3个指标，在计及火电机组运行特点的基础上分析了对运3个指标进 行定量计算的方法，并给出了基于CC-2000系统编制AGC机组调节效能在线测定软件的算 法流程。 阳0化]文献S《评价机组AGC调节性能新方法》（电网与清洁能源，2009年25卷第2期 21-27页）披露了一种简单、直观的"卿趴"曲线评价机组AGC调节性能的方法来对机组执 行AGC指令的好坏进行评价。该文披露的"卿趴"曲线W图形的方式将机组实际调节过程 与标准调节过程进行比较，对机组跟踪过程进行分区，针对分区分别计算性能指标，再将两 个分区指标值相加得到AGC机组的调节性能综合指标K。
[0006] 纵观目前文献中提到的表征AGC机组调节性能指标，大体上是基于机组跟踪单个 控制指令过程的实际跟踪过程提出的，主要包括机组的响应时间、调节速率、调节精度和调 节容量等，运些参数物理上比较明确，计算过程也比较简单，但也存在一些问题，比如目前 提出的AGC机组调节性能指标的计算结果受机组考核参数的影响比较大，同时对部分机组 目标出力与实际出力偏差较小的指令则很难计算出机组的调节性能指标，另外当前实际应 用的调节性能指标的计算方法对于机组不跟踪甚至反调节的调节过程也无法进行有效计 算。
【发明内容】
[0007] 为了更加准确全面评价机组的AGC调节性能，全面反映机组跟踪指令的效果，通 过对机组参与AGC调节的历史数据进行数理分析，提出了相关性指标C、延迟性指标D、里程 度指标M和精确度指标P，并通过对运些指标的加权分析，实现对机组跟踪AGC控制指令调 节性能的合理评价。
[000引为实现上述目的，本发明采取W下的技术方案实现：
[0009] 一种评价机组AGC调节性能新指标的计算方法，包括W下步骤：
[0010] 1)对所有参与AGC调节的机组，每隔5s记录一次机组的实际出力和目标出力，并 将记录结果写入文件；
[0011] 2)计算机组跟踪AGC巧制指令的相关性指标C，计算方法如下：
[0012] 21)定义5分钟为一个固定计算周期，每个固定计算周期包含60个采样点；
[0013] 22)在每个固定计算周期初始时刻，计算其后5分钟内的机组目标出力数据序列 和机组实际出力数据序列的相关性系数.
[0014] 23)设定延迟时间5，5 G [5秒，10秒，15秒，20秒，…，300秒]，保持机组目 标出力序列不变，机组实际出力序列依次向后延迟一个采样点，计算每次延迟的实际出力 序列和机组目标出力数据序列的相关性系数；
[0015] 24)取步骤23)中所有相关性系数中的最大值乘于100%即为该固定周期的相关 性指标Cmin ; 阳016] 25)计算一小时内每一个整5分钟初始时刻的相关性指标，求取平均值作为机组 的该小时的相关性指标化our ;
[0017] 3)计算机组跟踪AGC控制指令的延迟性指标D，计算方法如下：
[0018] 31)在步骤2)计算相关性指标的过程中，可W得到每一固定周期初始时刻机组实 际出力序列与目标出力序列相关性系数最大值所对应的延迟时间，该延迟时间等于延迟次 数乘于采样时间间隔；
[0019] 32)根据延迟时间再计算该固定周期的延迟性指标Dmin,计算方法是：
(1)
[0021] 式中：t为延迟时间，T为固定周期时长，运里是300秒；
[00巧城计算一小时内每个整5分钟的延迟性指标Dmin,求取平均值即为机组该小时 的延迟性指标化our ;
[0023] 4)计算机组跟踪AGC控制指令的里程度指标M，计算方法如下：
[0024] 41)计算每个整5分钟内机组目标出力变化绝对值总和，作为机组的理论里程，记 为Mexpected;
[00对蝴计算每个整5分钟内机组实际出力跟踪目标出力变化的总和，记为心,。。1，该 值是机组跟踪控制指令时实际出力与上一时刻实际出力差的累加，如果实际出力超出目标 出力则不计入，包括上调时实际出力大于目标出力和下调时实际出力小于目标出力两种情 况；
[0026] 43)计算机组该整5分钟的里程度指标M，方法如下： (2)
[0028] 44)计算一小时内每个整5分钟的里程度指标Mmin，求取平均值即为机组该小时 的里程度指标Mhour;
[0029] 5)计算机组的精确度指标P，计算方法如下：
[0030] 51)先获取机组额定调节速率，单位由MW/min换算成MW/s;
[0031] 52)分析机组的目标出力序列，构建一个虚拟的目标出力序列；构建方法如下： 针对每个机组的真实目标出力，如果机组实际目标出力的下一个采样点等于当前采样点， 则机组虚拟目标出力等于真实目标出力；如果下一个采样点不等于当前的目标出力，说明 AGC向机组下发了新的控制指令，自下点开始机组虚拟目标出力等于从当前目标出力基础 上按照额定调节速率斜率向下一个目标出力点靠近，直到虚拟目标出力等于下一个点的 目标出力； 阳0巧 5扣在固定5分钟周期内的任意采样时刻，采用式做计算机组跟踪的精确度系数 Ps,再对5分钟内所有采样时刻的Ps求平均，得到每个固定5分钟周期机组的精确度指标P;
(3)
[0034] 式中：Pactuaige。为机组每个采样时刻的实际出力，PVtarget为每个采样时刻的虚拟目 标出力，Avg化target)mi。为当前5分钟时间段内虚拟目标出力的平均值；
[0035] 54)计算一小时内每个整5分钟的精确度指标化in,求取平均值即为机组该小时 的精确度指标化our;
[0036] 6)计算机组跟踪AGC控制指令调节性能总指标K，计算方法如下： 阳037]Khour=aChwr+ 0Dhwr+ 丫Mhour+nPhour(4)
[00測式中旬。。,、04。。,為。。,而。。洗别为每个整小时机组的相关性指标、延迟性指标、里程 度指标和精确度指标；其