[发明专利]一种用于自动发电控制的区域控制偏差计算方法及系统

说明书

本发明公开了一种用于自动发电控制的区域控制偏差计算方法及系统，包括：获取电网频率静态特性；自动发电控制ACE的计算；AGC若采用FFC模式，实际电网频率与额定值或设定值f₀形成ΔF的频率变化：若ΔF∈[E_k，E_k+1)，则ACE＝∑B_i(E_i‑E_i‑1)+B_k+1(ΔF‑E_k)；其中，E₁、E₂、……E_m为电网频率大于额定值或设定值时段与段之间的分界点；B₁、B₂、……B_m为各段所对应的斜率；若ΔF∈[E_k+1’，E_k’)，则ACE＝∑B_i’(E_i’‑E_i‑1’)+B_k+1’(ΔF‑E_k’)；其中，E₁’、E₂’、……E_n’为电网频率小于额定值或设定值时，段与段之间的分界点；B₁’、B₂’、……B_n’为各段所对应的斜率；AGC若采用TBC模式时，计算ACE时应在上面计算结果上再增加联络线功率偏差ΔPt。本发明可将电网的非线性和分段特性更为方便准确地应用于电网自动发电控制，可提升AGC的控制性能和调节品质。

技术领域

本发明属于电力系统运行控制技术领域，特别涉及一种用于自动发电控制的区域控制偏差计算方法及系统。

背景技术

自动发电控制(Automatic Generation Control，AGC)是电网控制系统频率和联络线交换功率按计划运行的重要技术手段。AGC的作用主要是根据电网当前的负荷、发电功率和频率等因素，实时计算各区的区域控制偏差(Area Control Error，ACE)，并以ACE作为依据调整各区AGC机组有功出力。不同控制模式下，ACE的计算公式也不同。目前国内较为常见的控制模式主要有定频率控制(Flat Frequency Control，FFC)和联络线频率偏差控制(Tieline Bias frequency Control，TBC)。在FFC模式下，ACE＝BΔf；在TBC模式下，ACE＝BΔf+ΔPt；其中，ΔPt为联络线功率偏差，B为区域频率偏差系数。

区域控制偏差ACE的计算量决定了AGC下发的调节量，对控制系统稳定和频率恢复起着至关重要的作用。原有计算方法中，用区域频率偏差系数B近似表征电网功率变化与频率变化的关系，即频率静态特性β。但由于并网发电电源不同的一次调频死区设置及其他因素，电网频率静态特性β存在明显的非线性、分段特征，如图1所示。因固定B系数与非线性、分段特征的β相差较大，依此计算AGC调节量将导致：或因调节量过大导致超调和功率的反复震荡，或因调节量计算过小导致电网一次调频与AGC的方向调节冲突。目前有文献提出，根据火电机组频率死区门槛值f_H和水电机组频率死区门槛值f_S分三种情况设定B值；即当|Δf|≤fH时采用Ba；当fH≤|Δf|≤fs时采用Bb；当|Δf|≥fs时采用Bc。与固定B值相比，分段改变B可以改善与电网分段特性β的拟合效果，但若不改变ACE的计算方法，采用该方法仍不能准确描述β，且文献中也未能给出Bb，Bc具体的设定值计算方法。综上，亟需一种新的ACE计算方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于自动发电控制的区域控制偏差计算方法及系统，以解决上述存在的技术问题。本发明可将电网的非线性和分段特性更为方便准确地应用于电网自动发电控制；进而可提升AGC的控制性能和调节品质。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于自动发电控制的区域控制偏差计算方法，包括以下步骤：

步骤1，获取被控电网或选定电网控制区的电网频率静态特性；