[发明专利]面向CPS标准的自动发电控制机组的控制方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于电力系统控制技术领域，尤其涉及一面向CPS标准的自动发电控制机组的控制方法及系统。

背景技术

自动发电控制(Automatic Generation Control，AGC)是电力系统维持功率平衡、保证频率质量的重要手段之一，而自动发电控制策略的制定，需要考虑很多因素，其中最重要的就是用来考核区域控制性能的控制性能评价标准。

控制性能评价标准主要有：A标准及CPS标准。由于具有诸多公认缺陷，之前广泛使用的A标准目前已被淘汰，当前各大区域电网均使用CPS标准进行控制性能评价，为适应CPS标准，需要对原A标准的AGC策略进行改进。

现有技术提供的各种面向CPS标准的自动发电控制机组的控制方法，在去除各自约束条件以及一些细枝末节上的不同以后，可简化为下式：

P＝P_P+P_I+P_CPS                      (1)

其中，P_P为自动发电控制的比例分量，P_I为自动发电控制的积分分量，P_CPS为自动发电控制的修正分量，P为AGC的总调节量，下面详述该三个分量的含义：

1.自动发电控制的比例分量P_P，其满足如下关系式：

P_P＝-C_P×ACE                       (2)

其中，C_P为比例系数，通常取值接近或略大于1，ACE为区域控制偏差。比例分量P_P在自动发电控制的总调节量中占比最大，其作用是使自动发电控制的总调节量与区域控制偏差ACE相近，以使得调节后的区域控制偏差ACE趋向于零。

2.自动发电控制的积分分量P_I，其满足如下关系式：

P_I＝C_I×∫ACE                      (3)

其中，C_I为积分系数。积分分量P_I的作用一方面是通过积分使区域控制偏差ACE产生过零机制以满足A标准要求，另一方面使得稳态区域控制偏差ACE趋近于零。

3.自动发电控制的修正分量P_CPS，其满足如下关系式：

P_CPS＝-C_CPS×Δf                 (4)

其中，C_CPS为频率偏差修正系数，Δf为即时频率偏差。C_CPS本身为正值，取负后与即时频率偏差Δf之积将得到与频率偏差方向相反的CPS修正功率；C_CPS的大小表明了区域对系统频率的支持力度。

由(1)可以看出，自动发电控制的比例分量P_P和自动发电控制的积分分量P_I均直接继承于A标准，而通过自动发电控制的修正分量P_CPS对总调节量进行修正，相当于对原A标准控制思想打“补丁”，并未完全脱离A标准的控制模式，因此保留了A标准控制模式下的各种缺点，进而也就无法最大限度地体现CPS标准的优势。现有技术提供的面向CPS标准的自动发电控制机组的控制方法具有如下两大缺点：

缺点一：自动发电控制的修正分量P_CPS部分

设置自动发电控制的修正分量P_CPS的本意是要使自动发电控制的总调节量与频率偏差方向相反，也就是当频率偏差大于零时，自动发电控制的总调节量要为负而使区域控制偏差ACE趋向负值；反之当频率偏差小于零时，自动发电控制的总调节量要为正而使区域控制偏差ACE趋向正值。保持区域控制偏差ACE与频率偏差始终反号有两点好处，一方面，CPS1指标构成与频率偏差及区域控制偏差ACE符号相关，反号可以产生较好的CPS1指标。另一方面，反号也有利于系统频率的恢复。因此，自动发电控制的修正分量P_CPS在设计时使用的是让AGC跟踪系统即时频率偏差的方式。