[发明专利]一种用于协调控制水电机组一次调频与AGC的方法及系统

说明书

本发明公开了一种用于协调控制水电机组一次调频与AGC的方法及系统，属于电力系统技术领域。本发明方法，包括：确定互联电网不同区域联络线中的输电功率变化，根据输电功率变化量确定水电机组的频率变化；根据水电机组的频率变化，确定水电机组调速系统的一次调频后的水电机组调速系统负荷频率响应系数；对水电机组调速系统的二次调频的调频功率预定值附加调频功率补正值，进行二次调频；确定二次调频的调频功率与一次调频的调频功率是否抵消，且二次调频结束后水电机组的频率频率偏差是否为0；对AGC功率闭环控制图变换，获取修正后的AGC功率闭环调节改进图，进行AGC控制。本发明避免了一次调频作用被二次功率调节所抵消引起的调节误差。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，并且更具体地，涉及一种用于协调控制水电机组一次调频与AGC的方法及系统。

背景技术

为解决西南电网典型运行方式高占比水电系统存在的超低频振荡风险，通常对水电机组调速系统进行适应性优化改造，在提升其阻尼性能的同时，降低了其参与电网频率调节的能力，电网频率波动幅度及频率限制增加，频率翻越一次调频及二次调频调节死区次数增多，发电机组一次调频与电网自动发电控制(AGC)动作特性不协调问题凸显；同时发电厂监控系统与一次调频的不协调也削弱机组对系统频率的调控能力。暴露出一次调频和监控系统、AGC的协调配合还存在问题，需要开展针对性研究。

文献“水电机组一次调频与AGC典型控制策略的工程分析及优化”提出AGC负荷指令首先响应时，应短暂屏蔽一次调频功能等策略。文献“水电厂监控系统AGC负荷调节建模与仿真研究”对水电厂监控系统AGC负荷调节模块结构进行了深入研究，建立了能够正确反映水电厂机组一次调频、单机AGC增减负荷过程的模型。文献“互联电网频率调节动态仿真系统的研制”建立了针对研究互联电网频率控制与调节的动态仿真系统。但对AGC设定值与一次调频变化量之间的协调控制问题没有考虑，AGC和一次调频从属不同时域的控制，其控制目标、响应时间和响应速度也不同。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种用于协调控制水电机组一次调频与AGC的方法，包括：

确定互联电网不同区域联络线中的输电功率变化，根据输电功率变化量确定水电机组的频率变化；

根据水电机组的频率变化，确定水电机组调速系统的一次调频后的水电机组调速系统负荷频率响应系数；

对水电机组调速系统的二次调频的调频功率预定值附加调频功率补正值，进行二次调频；

确定二次调频的调频功率与一次调频的调频功率是否抵消，且二次调频结束后水电机组的频率频率偏差是否为0；

当二次调频的调频功率与一次调频的调频功率相互抵消，且二次调频结束后水电机组的频率频率偏差为0时，对AGC功率闭环控制图变换，获取修正后的AGC功率闭环调节改进图，进行AGC控制。

可选的，方法，还包括：

使用一次调频频仿真模型及二次仿真模型对一次调频及二次调频结果进行验证。

可选的，确定水电机组的频率变化，根据输电功率变化，建立水电机组发电机模型，根据水电机组发电机模型确定水电机组的频率变化。

可选的，确定水电机组调速系统负荷频率响应系数，具体为：

根据水电机组的频率变化，建立水电机组调速系统一次调节模型，获取一次调频下的传递函数，根据所述传递函数确定水电机组功率与频率的比例关系，根据比例关系确定水电机组调速系统负荷频率响应系数。

本发明还提出了一种用于协调控制水电机组一次调频与AGC的系统，包括：

第一数据采集模块，确定互联电网不同区域联络线中的输电功率变化，根据输电功率变化量确定水电机组的频率变化；