[发明专利]一种带死区的调节功率动态优化分配方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种大型电力系统电网频率控制技术，特别涉及一种带死区的调节功率动态优化分配方法。

背景技术

北美电力可靠性委员会（NERC）在 1996 年推出了 控 制 性 能 标 准 CPS(Control Performance Standard)。自 1998 年正式开始实施以来，这种标准基于控制区域对整个电网频率的贡献进行评价，以整个电网的电能质量和安全稳定运行成为控制目标，从而使大多数区域的利益得到保证。其内容如下:

1、         CPS1

CPS1标准是指控制区在一个考核时间段（如一年）内，其区域控制偏差ACE应满足下式的要求：

式中ACE_i —— 控制区i的ACE的1min平均值；

  B_i —— 控制区i的频率偏差系数，此值为负，单位为MW/0.1Hz;

  —— 控制区的频率偏差

   —— 一年时段内互联电力系统实际频率与标准频率偏差的1min平均值的方均根值。

对于某一段时间（如 10min，1h，甚至一个月，一年）的 CPS1 指标的统计公式为：

CPS1=(2-CF)×100%

=

2、         CPS2

CPS2标准是指一个时段内（如10min），控制区ACE的10min平均值，它必须控制在特殊的限值L₁₀内。它的表达式为：

AVG_10min(ACE_1min)≤L₁₀

其中：

为控制区域的频率偏差系数；

为整个互联电网的频率偏差系数；

为互联电网对全年10min频率平均偏差的方均根的控制目标值。

控制区域从数据统计可得出ACE的10min平均值是符合正态分布性质的。为满足频率质量要求，控制区域的ACE的10min平均值应满足 的正态分布。NERC对CPS2合格率的要求是90%以上。根据正态分布的特点，分布在（-1.65，1.65）范围内的事件概率为90%，因此用了系数1.65。

按照CPS1、CPS2的标准对控制区的AGC性能进行评价，其控制指标要求满足：

CPS1≥100%，CPS2≥90%，为CPS合格。

目前涉及CPS指标的控制策略中，多数考虑了死区，但是却让死区的区域扩大化。大部分策略将死区扩大化到考核的合格率范围，也就是说超过考核合格区域后AGC才开始调节，即当电网满足CPS1≥100%，CPS2≥90%时对调节功率采取不调整策略。这虽然大大减小了机组的动作次数，减小了设备磨损，但是会导致的严重后果，将会使电网频率调节的合格率大大下降。

传统的AGC调节功率在进行分配时是采取平均分配法，在不管机组类型，也不管机组容量与调节速率的情况下，仅根据经验对各种AGC机组进行大概平均估计分配调节功率。由于按相同可调容量比例固定分配方法在实际应用中并不能满足实际CPS调节需要，因此AGC调节功率的优化分配问题已日益得到各省调的重视。CPS 标准更注重 AGC 系统的长期收益，从根本上改变了传统AGC 的控制思想，因此设计适应 CPS 标准下考虑了调节死区的AGC系统的快速动态优化控制策略具有重要而深远的意义。

发明内容

本发明是针对传统的功率调节分配方案不能满足现在电力系统发展的问题，提出了一种带死区的调节功率动态优化分配方法，该方法的执行实施不仅可大大减少机组的动作次数，又可保证CPS的合格率。

本发明的技术方案为：一种带死区的调节功率动态优化分配方法，具体包括如下步骤：

1）从电力系统调度机构的自动发电控制（AGC）主站系统中获取实时的控制偏差ACE、频率偏差Δf 、调节功率P_r，并通过自动发电控制主站中控制性能评价与监视模块获得CPS1、CPS2值；