[发明专利]发电机组调节性能实时测定与考核查询系统

说明书

所属技术领域

本发明属于电网调度自动化技术领域，尤其涉及一种基于控制理论的发电机组调节性能实时测定与考核查询系统，是一种可以在线测定参与自动发电控制的发电机组的调节性能的方法，并能提供考核查询功能。

背景技术

自动发电控制技术AGC(Automatic Generation Control)是电力系统发电与负荷实时平衡，保证电力系统频率质量和安全运行的重要技术手段。根据国家电监会的要求：并网发电厂单机20万千瓦及以上火电机组和单机4万千瓦及以上非径流式水电机组应具备AGC功能，对并网发电机组提供AGC服务的考核内容主要包括AGC机组的投运率、调节容量、调节速率、调节精度和响应时间。

目前，对于控制区域的性能评测已经有很成熟的技术，北美电力可靠性协会提出的CPS1/CPS2评测标准和A1/A2评测标准；而目前还没有针对单个AGC机组调节性能全面实时的测定系统。现有评价单台机组调节性能是采用一种总的性能指标：一般采用控制区总的发电功率与计划功率之差和频率偏差的相关系数，作为控制区自动发电控制的性能指标，并以系统频率偏差的均方根构成控制区AGC的总任务。根据AGC中每个机组的分配系数分解总任务，构成了单台机组的考核标准。然而，由于分配系数的不确定性，造成了测评的结果不准确，同时也不能定量的给出AGC机组的投运率、调节容量、调节速率、调节精度和响应时间等具体的性能指标。

在专利“大电网并网发电厂自动发电控制效果评价优化方法，申请号201010242419.X”中也只给出了AGC机组的实际调节速率。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中评价单台机组调节性能不准确全面的问题，而提供了一种基于控制理论的发电机组调节性能实时测定与考核查询系统。本发明是一种全面实用的测定方法，该方法不仅能定量的测定出AGC机组的调节速率、调节精度和响应时间等具体的性能指标，而且能方便统计出AGC机组的投运率、调节容量、各时间段的调节速率、调节精度和响应时间。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

发电机组调节性能实时测定与考核查询系统包括以下步骤：

(1)利用SCADA系统采集的现场数据；

(2)对单台或多台AGC机组的调节速率、响应时间、调节精度、调节容量等指标进行在线测评，得到机组的实际性能指标；统计计算出AGC机组的投运率，结果保存在关系数据库oracle中；

(3)开发查询系统，可以灵活方便的查询日、月的AGC机组的调节速率、响应时间、调节精度、调节容量和投运率，方便电网调度中心对机组进行考核。

所述的发电机组调节性能实时测定与考核查询系统的具体指标如下：

(1)实时测定的对象：全网以投入AGC状态的机组；

(2)基础数据来源：

AGC机组的实时有功功率；

AGC机组的控制上、下限值；

AGC机组的现场投退信号；

AGC机组的主站投退信号；

AGC机组的步长、死区范围；

(3)测试方法：

①计算响应时间T_x

响应时间为指令发出时刻与机组开始调节时刻之间的时间间隔，如图1所示，图1是理想情况下计算响应时间；

t₀为指令发出的时间，t₁为当出现功率值按照指令开始变化的时刻，所以响应时间为T_x＝t₀-t₁；

t₁，t₂，t₃，t₄，t₅所对应的功率值都从AGC数据表中获取，因为AGC数据表的采集周期为10s，实时库采集的周期为2s，从AGC数据表中获取当前功率值可以过滤掉很多波动，从而减少计算响应时间的偏差；

利用积分计算一条指令的调整电量：其中W为所求的调整电量，t₁为调整指令发出时间，t_n为调整指令结束时间，ΔP为实际功率与初始功率的差值，dt取10秒；

在AGC机组调节性能实时测定系统的界面中，右侧是所选机组的基本信息和测试结果；其中基本信息包括机组名称、机组投入AGC的方式，机组的控制上下限值；测试结果包括单次测试开始的时刻、结束时刻、开始时的功率、结束时的功率、响应时间、调节精度和调节速率；左侧是测试结果的可视化展示；