[发明专利]钢铁企业电网协调控制方法及系统

权利要求书

1.一种钢铁企业电网协调控制方法，其特征在于：包括最上层的超前优化调度层、中间层的协调优化控制层、下层的实时控制系统；

所述超前优化调度层用于将电网模型、计划数据、负荷预测结果融合起来，形成未来方式断面；

所述协调优化控制层用于通过潮流计算对不同时段的运行方式断面集合的潮流变化进行分析，结合关口需量预测、考核功率因数计算结果，形成调度决策信息；

所述调度决策信息包括超前PDC控制指令、超前AGC控制指令和超前AVC控制指令；

所述协调优化控制层还通过灵敏度因子对超前AGC控制指令和超前PDC的控制指令进行修正，以提高有功调节的响应速度；同时协调优化控制层采用启发式交叉递进的方法对超前AGC控制指令与超前AVC控制指令进行校核修正，得到综合协调控制指令，以降低超前AGC控制指令与超前AVC控制指令的相互影响；

所述协调优化控制层将超前PDC控制指令、超前AGC控制指令和超前AVC控制指令发送给实时控制系统；

实时控制系统根据自身运行状态、调度决策信息及下发的控制指令，进行自动调节。

2.如权利要求1所述的钢铁企业电网协调控制方法，其特征在于：

所述超前优化调度层根据生产作业计划、工序检修计划、特殊工序趋势分析结果，结合钢铁企业各种工序的用电特点，采用多种预测算法生成用电总加预测曲线和各个分厂或工序的关口负荷预测结果，其中，所述特殊工序包括：轧钢和电弧炉；

根据上一周期制定的30分钟发电计划和用电总加预测曲线，确定未来30分钟外购电计划，并对其进行峰谷平经济性评估，实现对发电计划的修正；

以状态估计实时断面为基础，融合工序检修计划、关口负荷预测结果、未来30分钟发电计划，生成未来方式断面；

以潮流计算结果为基础，结合特殊工序趋势分析结果，得到关口需量预测结果，以此判断未来30分钟需量是否超过设定限值，并通过考核功率因数计算判断功率因数是否越限；

根据超前优化调度层的分析结果，结合当前时刻电网实时运行情况，依据启发式专家规则制定实时控制指令，向实时控制系统下发调度决策信息。

3.如权利要求2所述的钢铁企业电网协调控制方法，其特征在于：所述协调优化控制层以优化设定值的方式下发调度决策信给电弧炉电极升降调节系统、发电机自动电压调节装置AVR和机组协调控制系统；实时控制系统根据自身运行状态和限制约束进行自动调节，而可间断负荷控制、变压器分接头、容抗器开关采用遥控命令进行直接控制。

4.如权利要求3所述的钢铁企业电网协调控制方法，其特征在于：超前优化调度层的综合负荷预测模块采用多时间粒度、多模式的综合预测方法，对电网的用电总加负荷和关口负荷进行预测，并通过特殊工序趋势分析结果、生产作业计划和工序检修计划，对预测结果进行二次修正。

5.如权利要求4所述的钢铁企业电网协调控制方法，其特征在于：超前优化调度层根据钢铁企业电网的供电网络和用电特点，建立企业厂级负荷预测流程网络模型；

针对钢铁企业的各个分厂用户的负荷特性，分类进行预测：用电总加负荷预测、外购电关口负荷预测、等值用电负荷预测、特殊工序趋势分析，并匹配不同的预测算法；

对于各类负荷预测采用不同的预测口径，其中用电总加负荷预测口径为5分钟，预测时间长度为120分钟，外购电关口负荷预测、等值用电负荷预测口径为1分钟，预测时间长度为60分钟；

特殊工序趋势分析的预测口径为10秒，预测时间长度为5分钟；

引入作业计划和工序检修计划信息，对等值用电负荷预测结果和特殊工序趋势分析进行修正，并通过分用户汇总对用电总加预测结果进行校核，提高预测准确率。

6.如权利要求5所述的钢铁企业电网协调控制方法，其特征在于：所述超前优化调度层通过峰平谷经济性评估模块，根据电网公司的分时电价对外购电计划进行经济性校核，并通过调整发电计划和调整外购电计划，保证峰时段多发电少买电，谷时段少发电多买电。

7.如权利要求1所述的钢铁企业电网协调控制方法，其特征在于：所述超前优化调度层通过生成未来方式断面模块，以状态估计实时断面为基础，融合工序检修计划、关口负荷预测结果、未来30分钟发电计划，生成时间间隔为1分钟的30个未来方式断面，并对每个方式断面进行基态潮流计算，获取未来30分钟内的潮流分布及变化趋势。