[发明专利]电网冲击负荷扰动的识别与控制方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统中动力与冲击负荷扰动技术领域，尤其是一种电网冲击负荷扰动的识别与控制方法。

背景技术

电网常规自动发电控制系统，构建于电力调度数据采集与监视控制系（Supervisory Control and Data Acquisition,简称SCADA）；控制算法一般采用比例和积分控制,对维持电网正常运行时发电和负荷功率平衡，保证电网安全运行和减轻调度人员劳动强度发挥了重要作用。

如图1所示，常规自动发电控制从电网采集系统频率、联络线交换功率、机组发电功率等基本数据开始，计算区域控制偏差（Area control error,简称ACE），经过比例和积分环节后的调节功率与机组基点功率相加，最后通过电厂控制器（Plant controller，PLC）的保护和限制环节作用后将目标功率下发至AGC机组。整个环节是一个完整的闭环控制系统。

目前常规AGC对冲击负荷的识别与抑制等均存在不足现象。当电网中出现如冲击负荷等大扰动时，不容易准确识别出并调节可调机组的功率来迅速减少电网区域控制偏差ACE，因此电网安全受到一定程度威胁（如暂态稳定、电压稳定等）。冲击负荷也会造成电网区域控制性能考核指标（如A1/A2或CPS1/CPS2）的恶化。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电网冲击负荷扰动的识别与控制方法。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种电网冲击负荷扰动的识别与控制方法，步骤如下：

⑴数据采集、处理及判断冲击负荷发生；

⑵计算冲击负荷偏差；

⑶判断冲击负荷发生；

⑷区域控制偏差计算；

⑸区域控制偏差滤波；

⑹区域调节功率计算；

⑺区域调节功率分配、备用监视、控制性能考核。

而且，所述步骤⑴的数据采集、处理及判断冲击负荷发生的具体步骤包括：

①通过对电力调度数据采集与监视控制系统进行数据检索，获取自动发电控制系统需要的模拟量和状态量测；

②检查数据的质量标志，检索出质量标志中包含的坏数据、旧数据、退出服务数据及人工置数，并将这些数据剔除；

③将剔除坏数据、旧数据、退出服务数据及人工置数后的数据放在自动发电控制系统对应的量测表中；

④数值计算冲击负荷前t1秒的平均值，其中t1设置的时间周期为30s或60s，

CJAve=1t1∫-t10CJCurvedt.]]>

而且，所述步骤⑵计算冲击负荷偏差的计算公式为：CJ_deviation=CJCur-CJAve

其中：CJCurve为[-t₁,0]实时冲击负荷曲线，CJCur为从数据采集与监视控制系统读取的当前采样冲击负荷。

而且，所述步骤⑶判断冲击负荷发生的具体判断方式为：设定一个冲击负荷门槛值，如果CJ_deviation大于设定的门槛值，则判断冲击负荷发生。

而且，所述步骤⑷的计算，按具体的区域控制策略，固定频率控制/固定联络线功率控制/联络线频率控制，计算ACE，

ACE_i=-10β_iΔf_i+ΔP_i

其中：β_i为频率特性系数，Δf_i为电网频率偏差，ΔP_i为净交换功率偏差。

而且，所述步骤⑸的滤波，具体采用线性数字滤波对原始ACE信号滤波，其中为α滤波因子

ACEFIL_i，k+1=(1-α)*ACEFIL_i,k+α*ACE_i，k+1。

而且，所述步骤⑹的区域调节功率计算的具体步骤包括：

①采用比例积分控制，区域调节功率计算如下：