CN104300528B - 火电机组agc超前定量调整方法 - Google Patents

火电机组agc超前定量调整方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种火电机组AGC超前定量调整方法，其步骤为：获取当前时刻AGC的运行相关数据ACE、A2；求取满足考核要求的ΔACE；计算需要调节机组的出力值ΔPG；验证机组调整范围是否满足；按照求得的ΔPG对机组进行调整；验证A2是否满足要求。本发明能够实现火电机组AGC的定量超前调整，大幅度减少调度员的干预次数，减少ACE的越限次数，提高电网频率控制质量，提高火电机组运行稳定性。

Description

火电机组AGC超前定量调整方法
技术领域
本发明属于有功频率控制领域，尤其涉及一种火电机组AGC超前定量调整方法。
背景技术
目前，天津电网联络线控制策略尚未实现闭环控制，在大多情况下，AGC系统控制策略基础上，需调度员进行人工调整，在负荷升降较快且多个冲击负荷作用的时段表现尤为突出。同时，华北电网省间联络线电力电力考核严格，这对区域联络线调整工作又是一严峻考验。《华北电网省间联络线电力电量考核管理办法（暂行）》第二十一条规定：长时间连续偏离联络线计划的考核：以下任一情况认定为长时间连续偏离联络线计划，并进行特殊考核。（1）非事故情况下，某控制区连续三个及以上考核时段的A1值不合格。（2）非事故情况下，某控制区连续三个及以上考核时段的A2值不合格，且相应A2值均为正数或负数。（3）长时间连续偏离联络线计划时段不列入月度允许不合格点统计，按相应时间ACE偏差值积分电量的5倍计算违规电量，以此调整该时段结算电量。这就迫切要求在研究区域联络线控制策略的同时，亦应针对本网特性，加强对联络线调整方法的研究。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种方法简单易行、科学合理的火电机组AGC超前定量调整方法。
为了解决上述技术问题，本发明包括如下步骤：
1）获取当前时刻AGC的运行相关数据ACE、A2，
ACE为联络线偏差值，其计算公式为：
ACE=Δ(P1-P0)-10β(f1-f0) （1）
其中：P1为联络线实际功率，P0为联络线计划功率，以送出为正；f1为电网实际频率，f0为电网目标频率；β为频率偏差系数；
A2为考核周期内ACE的平均值，其满足：
-50MW≤A2≤50MW （2）
因A2为ACE的平均值，有考核周期内任意时刻的ACE值的算术平均值为：
A 2 = Σ i = 1 t ACE ( i ) t t=1,2,3…,15 （3）
对于已知t时刻A2、ACE后，为使得A2在本周期内满足考核要求，则有：
A2=(t*A2(t)+(15-t)*A2(t+1))/15 （4）
即如果在t时刻以后到考核周期结束的时段里，只要ACE的平均值在A2（t+1）值以下，则能保证在本个考核周期内A2满足考核。因A2值为ACE的平均值，假设在t时刻以后ACE变化是均匀的，有A2（t+1）与ACE相等，则根据（4）式有：
A2=(t*A2(t)+(15-t)*ACE)/15 （5）
2）求取满足考核要求的ΔACE，
ΔACE为t时刻ACE需要调节量，其满足：
ΔACE=ACE(t)-ACE （6）
将（5）式带入公式（6），即可求得ΔACE值；
3）计算需要调节机组的出力值ΔPG，
根据联络线功率平衡，控制区内功率变化有：
ΔP=ΔPG+ΔPL (7)
其中：ΔP为t时刻控制区内联络线偏差（有功功率变化），ΔPG为t时刻需要调节机组的出力值，ΔPL为外购联络线偏差值；
由于ΔP=ΔPG+ΔPL≥ΔACE (8)
根据公式（7）和公式（8），即可求得ΔPG；
4）验证机组调整范围是否满足，若满足要求，则继续进行下一步验证；若不满足要求，则将机组出力调至最大输出，工作结束；
5）按照第3）步骤求得的ΔPG对机组进行调整；
6）验证A2是否满足（2）式，若满足要求，则输出ΔPG，工作结束；若不满足要求，则重新获取调整后时刻的ACE、A2以及火电机组运行的相关数据进行再次调整计算。
本发明的优点和积极效果是：
本发明是基于时间、ACE、A2的火电机组AGC超前调整策略，能够实现火电机组AGC的定量超前调整，大幅度减少调度员的干预次数，减少ACE的越限次数，满足了华北调控分中心联络线考核要求，提高电网频率控制质量，提高火电机组运行稳定性。
附图说明
图1为本发明火电机组AGC超前定量调整方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
目前，天津电网采用联络线功率和频率偏差控制（Tie-line Load FrequenceBias Control，TBC）模式，TBC模式下的A1/A2标准是根据运行经验制定的。标准规定考核周期为15分钟，A1为15分钟内ACE（Area Control Error）过零点的次数，要求在考核周期内A1至少过零点一次，A2为考核周期内ACE的平均值，要求在考核周期内|A2|≤50MW。
参见图1，本发明火电机组AGC超前定量调整方法包括如下步骤：
1）获取当前时刻AGC的运行相关数据ACE、A2，
ACE为联络线偏差值，其计算公式为：
ACE=Δ(P1-P0)-10β(f1-f0) （1）
其中：P1为联络线实际功率，P0为联络线计划功率，以送出为正；f1为电网实际频率，f0为电网目标频率；β为频率偏差系数；
A2为考核周期内ACE的平均值，其满足：
-50MW≤A2≤50MW （2）
因A2为ACE的平均值，有考核周期内任意时刻的ACE值的算术平均值为：
A 2 = Σ i = 1 t ACE ( i ) t t=1,2,3…,15 （3）
对于已知t时刻A2、ACE后，为使得A2在本周期内满足考核要求，则有：
A2=(t*A2(t)+(15-t)*A2(t+1))/15 （4）
即如果在t时刻以后到考核周期结束的时段里，只要ACE的平均值在A2（t+1）值以下，则能保证在本个考核周期内A2满足考核。因A2值为ACE的平 均值，假设在t时刻以后ACE变化是均匀的，有A2（t+1）与ACE相等，则根据（4）式有：
A2=(t*A2(t)+(15-t)*ACE)/15 （5）
2）求取满足考核要求的ΔACE，
ΔACE为t时刻ACE需要调节量，其满足：
ΔACE=ACE(t)-ACE （6）
将（5）式带入公式（6），即可求得ΔACE值。
3）计算需要调节机组的出力值ΔPG，
根据联络线功率平衡，控制区内功率变化有：
ΔP=ΔPG+ΔPL (7)
其中：ΔP为t时刻控制区内联络线偏差（有功功率变化），ΔPG为t时刻需要调节机组的出力值，ΔPL为外购联络线偏差值；
由于ΔP=ΔPG+ΔPL≥ΔACE (8)
根据公式（7）和公式（8），即可求得ΔPG。
4）验证机组调整范围是否满足，若满足要求，则继续进行下一步验证；若不满足要求，则将机组出力调至最大输出，工作结束；在根据公式计算出需要调整火电机组的调节总量ΔPG后，如果机组调整范围不满足调整要求（远大于机组的调整能力），则表示运行机组当前调整能力不够，即电网的上备用或下备用不足。此时可以视机组运行情况，进行调整。调整至最大值或距离最大值相近的值。
5）按照第3）步骤求得的ΔPG对机组进行调整。
6）验证A2是否满足（2）式，若满足要求，则输出ΔPG，工作结束；若不满足要求，则重新获取调整后时刻的ACE、A2以及火电机组运行的相关数据进行再次调整计算。
综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，本领域的技术人员可以在本发明的技术指导思想之内提出其他的实施例，但这些实施例都包括在本发明的范围之内。

Claims (1)

1.一种火电机组AGC超前定量调整方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)获取当前时刻AGC的运行相关数据ACE、A2，
ACE为联络线偏差值，其计算公式为：
ACE＝Δ(P1-P0)-10β(f1-f0) (1)
其中：P1为联络线实际功率，P0为联络线计划功率，以送出为正；f1为电网实际频率，f0为电网目标频率；β为频率偏差系数；
A2为考核周期内ACE的平均值，其满足：
-50MW≤A2≤50MW (2)
因A2为ACE的平均值，有考核周期内任意时刻的ACE值的算术平均值为：
A 2 = Σ i = 1 t A C E ( i ) t , t = 1 , 2 , 3 ... , 15 - - - ( 3 )
对于已知t时刻A2、ACE后，为使得A2在本周期内满足考核要求，则有：
A2＝(t*A2(t)+(15-t)*A2(t+1))/15 (4)
即如果在t时刻以后到考核周期结束的时段里，只要ACE的平均值在A2(t+1)值以下，则能保证在本个考核周期内A2满足考核，因A2值为ACE的平均值，假设在t时刻以后ACE变化是均匀的，有A2(t+1)与ACE相等，则根据(4)式有：
A2＝(t*A2(t)+(15-t)*ACE)/15 (5)
2)求取满足考核要求的ΔACE，
ΔACE为t时刻ACE需要调节量，其满足：
ΔACE＝ACE(t)-ACE (6)
将(5)式带入公式(6)，即可求得ΔACE值；
3)计算需要调节机组的出力值ΔPG，
根据联络线功率平衡，控制区内功率变化有：
ΔP＝ΔPG+ΔPL (7)
其中：ΔP为t时刻控制区内联络线偏差，ΔPG为t时刻需要调节机组的出力值，ΔPL为外购联络线偏差值；
由于ΔP＝ΔPG+ΔPL≥ΔACE (8)
根据公式(7)和公式(8)，即可求得ΔPG；
4)验证机组调整范围是否满足，若满足要求，则继续进行下一步验证；若不满足要求，则将机组出力调至最大输出，工作结束；
5)按照第3)步骤求得的ΔPG对机组进行调整；
6)验证A2是否满足(2)式，若满足要求，则输出ΔPG，工作结束；若不满足要求，则重新获取调整后时刻的ACE、A2以及火电机组运行的相关数据进行再次调整计算。
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