[发明专利]一种基于实时发电计划的机组控制模式动态转换方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统调度自动化技术领域，涉及一种基于实时发电计划的机组控制模式动态转换方法。

背景技术

电网运行方式的不断变化和需求预测精度随时间尺度不断提高的特点，决定了电网生产是一个逐步递进和细化的过程。电力系统运行包括日前发电计划、日内滚动计划、实时发电计划、自动发电控制(AGC)等多个不同时间尺度的环节，通过各环节的协调运作，提升电网的精细化管理水平。

AGC是时时刻刻保证发电与负荷平衡、维持电力系统频率质量的重要技术手段。近年来，国内大量发电机组具备了投入AGC运行的条件。AGC机组的运行控制模式一般分为2类：第1类是跟踪发电计划指令运行，即计划模式，如SCHEO机组；第2类是按电网实时控制指令运行，使本系统的频率保持额定值或使联络线的功率维持于计划值，即调节模式，如AUTOR机组、SCHER机组等。

随着电网规模不断扩大，电网运行日益复杂，调峰调频压力日渐增大，不同类型、不同控制目标机组的运行模式转换频繁。目前调度生产中，实时发电计划编制机组出力计划后交给AGC执行，在AGC中由调度人员根据运行经验进行机组控制模式的设置，选择部分机组用于跟踪实时发电计划。由于实时发电计划环节并未考虑AGC机组的控制模式，将增大AGC的控制压力，也会影响实时发电计划的执行效果。

同时，在现有方式下，调度员需要时时根据系统运行情况转换AGC机组的控制模式，工作量和强度都很大。为此，调度员通常采用相对保守的方式，系统中设置较多的调节模式机组，影响了系统运行的经济性，也增加了不同性能机组之间协调控制的难度。

现有技术的电力系统调度中心为了解决发电预测与调度实际之间的差异，一般是根据运行经验，在自动发电控制环节，人工设置部分发电机组在实时调度中进行控制模式转换，以保证系统存在充足的调节能力消除区域控制误差。人工设置的方式属于滞后调整，无法有效消除电网实时运行差异，往往需要在运行中进行反复调整，从而难以保证调度运行的安全性和经济性，影响了实时运行的效果，也给运行人员带来了巨大的工作量。

发明内容

本发明实施的目的在于提供一种基于实时发电计划的机组控制模式动态转换方法，根据电网的不同运行状态，兼顾电网安全、经济、环保、公平与效益多方面要求，在实时发电计划层面实现AGC机组控制模式的优化调控。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种适用于电网实时调度运行的机组控制模式动态转换方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)确定电网中参与优化调度的发电机组范围，按照发电机组在自动发电控制中的控制模式，将参与优化调度的发电机组划分为调节机组、缓冲机组、计划机组；

2)获取所有缓冲机组的调节容量、调节速率、调节响应时间、电量完成进度数据，对缓冲机组的性能进行综合评估，获得各个缓冲机组的控制模式转换的惩罚系数；

3)根据实际电网的物理模型和经济模型，考虑系统平衡约束、机组运行约束、电网安全约束，建立实时发电计划与实时控制相协调的优化模型，实现发电机组实时出力与控制模式的联合优化；

优化模型为：

目标函数为式(1)：