CN106602581A - 一种基于自动发电控制的机组集中监视与扰动分析方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于自动发电控制的机组集中监视与扰动分析方法，包括有如下步骤：1）各中调周期性向总调上送原始基础数据文件；2）对总调自动发电控制模型进行扩充，建立集中监视分析系统，通过调用E文件解析接口对中调上送的原始数据文件进行实时解析入库，通过监视分析系统展示各中调侧区域和机组的实时运行信息；3）总调主站侧周期性向集中监视分析系统上送实时频率文件，集中监视分析系统通过频率文件判定是否有扰动出现；4）当有扰动出现时，分析各运行区动作情况是否合理，动作指令是否正确，并对机组的动作情况进行分析。本发明在发生大功率缺失故障等事故情况下对各省市调的自动发电控制系统动作合理性进行评估。
Description
技术领域
本发明属于电力系统控制领域，更准确地说本发明涉及一种基于自动发电控制的机组集中监视与扰动分析方法。
背景技术
在目前的电网中，几乎所有容量较大的机组都采用自动发电控制方式运行，分别由总调(网调)、各中调(省调)及部分地调独立控制，由于调度管辖范围的限制，总调(网调)调度员及运行分析人员无法看到各中调(省调)及地调的自动发电控制运行信息，无法实时掌握全网机组的自动发电控制运行情况，不利于电网的安全运行。且当电网出现异常需要对自动发电控制动作情况进行分析和统计时，只能通过电话和邮件收集各级调度的材料，效率低下且信息不全，不能及时掌握全网自动发电控制情况。另外由于总调(网调)不能监视全网内所有机组的自动发电控制运行情况，因此不能对全网自动发电控制运行进行有效的评价与考核，不能进行有效的运行分析。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于自动发电控制的机组集中监视与扰动分析方法。本发明在发生大功率缺失故障等事故情况下，对各省市调的自动发电控制系统动作合理性进行评估。
为了实现上述目的，本发明是采取以下的技术方案来实现的：
本发明的基于自动发电控制的机组集中监视与扰动分析方法，包括有如下步骤：
1)各中调周期性向总调上送原始基础数据文件；
2)对总调自动发电控制模型进行扩充，建立集中监视分析系统，通过调用E文件解析接口对中调上送的原始数据文件进行实时解析入库，通过监视分析系统展示各中调侧区域和机组的实时运行信息；
3)总调主站侧周期性向集中监视分析系统上送实时频率文件，集中监视分析系统通过频率文件判定是否有扰动出现；
4)当有扰动出现时，通过平台相关接口查询扰动期间各运行区运行告警、指令记录、机组实际出力等情况，并在此基础上分析各运行区动作情况是否合理，动作指令是否正确，并量化统计扰动期间各机组对系统频率恢复的功率量，对机组的动作情况进行分析。
本发明建立电网总调(网调)侧自动发电控制集中监控及分析平台，接入各中调及部分地调自动发电控制运行信息，向调度员实时展示相关信息模型。在发生扰动时，总调(网调)主站在上送的各种数据基础上自动进行统计分析，量化计算各省市调系统对全网频率的贡献，特别是在发生大功率缺失故障等事故情况下，对各省市调的自动发电控制系统动作合理性进行评估。
附图说明
以下为本发明的附图
图1是区域实时数据展示图；
图2是PLC实时数据展示图；
图3是机组实时数据展示图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述。
本发明基于自动发电控制的全网机组集中监视与扰动分析方法，包括如
下几个步骤：
(1)各中调采用E文件格式周期性向总调上送实时数据文件、参数数据文件和告警信息及历史数据文件，所上送的实时数据文件周期为30s，包括实时区域控制信息、实时PLC控制信息和实时机组信息；参数数据采用周期上送和变化上送两种形式，周期上送时间间隔为1小时，变化上送是当中调侧自动发电控制控制模型存在更新时上送一次控制参数信息；告警信息及历史数据采用增量上送的方式，每小时上送一次，且只上送前一小时内发生的告警信息及历史数据，其中告警信息包含自动发电控制应用所产生的所有的告警信息，历史数据主要包括：PLC的命令信息、出力、控制方式，上下限值。
(2)自动发电控制模型扩充，具体方法如下：新增自动发电控制分省区域实时数据表，用于各省区实时区域控制信息的读取和展示，见附图1；新增自动发电控制分省电厂控制器表，用于各省区实时PLC控制信息的读取和展示，见附图2；新增自动发电控制分省机组表，用于各省区实时机组信息的读取和展示，见附图3；新增自动发电控制分省区域控制参数表，用于各省区控制参数的读取和展示。
(3)总调主站侧周期性向集中监视分析系统上送实时频率文件，频率文件周期为30秒，系统频率采集间隔为2秒，集中监视分析系统通过频率文件判定是否有扰动出现，具体判定方法如下：
31)设置频率扰动分析参数，主要包括频差扰动门槛rd_df、跳变门槛min_df、二次调频动作上限、二次调频动作下限、频率采样周期、前推时间、分析时间、后推时间、跳变持续时间、最大记录时间等参数。
32)实时读取系统频率，当频率f>基准频率+频差扰动门槛时，认为频率越动作上限，找出跳变时间内越动作上限的最小频率min_freq,当实时频率-最小频率>跳变门槛时，则认为频率发生向上跳变，并以最小频率min_freq的记录时间作为分析起点；
33)频率f<基准频率-频差扰动门槛时，认为频率越动作下限，找出跳变时间内越动作下限的最大频率max_freq，当最大频率-实时频率>跳变门槛时，则认为频率发生向下跳变，并以最大频率max_freq的记录时间作为分析起点；
34)确定跳变结束时间，若发生向上跳变，当实时频率-基准频率<频差动作门槛时，认为跳变结束，以该时间点作为分析终点；若发生向下跳变，当基准频率-实时频率<频差动作门槛时，认为跳变结束，以该时间点作为分析终点；
35)有效跳变的判定，当分析终点时间-分析起点时间>跳变持续时间时才认为本次扰动有效，否则认为是一次无效的扰动，不予分析和记录；
(4)当捕捉到有效扰动时，对各省区动作情况和机组动作情况进行分析，具体方法如下：41)通过平台相关接口查询扰动期间各运行区运行告警、指令记录，查看扰动期间是否有区域进行暂停状态、是否有区域控制模式发生改变及扰动期间调度员操作情况等信息；42)以分析起点时间和分析终点时间为基础，调用平台的采样接口查询所有机组在这个时间区域内的实际出力，计算其平均值作为起点功率P0，并计算出最大出力、最小出力以及机组的贡献电量，其中贡献电量mwh的计算方法为：
mwh＝∑(P-P0)*INTERVAL
其中P为采样点的机组实际出力，INTERVAL为采样时间间隔。
Claims (8)
1.一种基于自动发电控制的机组集中监视与扰动分析方法，其特征在于包括有如下步骤：
1)各中调周期性向总调上送原始基础数据文件；
2)对总调自动发电控制模型进行扩充，建立集中监视分析系统，通过调用E文件解析接口对中调上送的原始数据文件进行实时解析入库，通过监视分析系统展示各中调侧区域和机组的实时运行信息；
3)总调主站侧周期性向集中监视分析系统上送实时频率文件，集中监视分析系统通过频率文件判定是否有扰动出现；
4)当有扰动出现时，通过平台相关接口查询扰动期间各运行区运行告警、指令记录、机组实际出力等情况，并在此基础上分析各运行区动作情况是否合理，动作指令是否正确，并量化统计扰动期间各机组对系统频率恢复的功率量，对机组的动作情况进行分析。
2.根据权利要求1所述的基于自动发电控制的机组集中监视与扰动分析方法，其特征在于步骤1)所述上送的数据包括实时数据、参数数据和告警信息及历史数据三种类型。
3.根据权利要求1所述的基于自动发电控制的机组集中监视与扰动分析方法，其特征在于步骤1)所述的实时数据包括实时区域控制信息、实时PLC控制信息和实时机组信息。
4.根据权利要求1所述的基于自动发电控制的机组集中监视与扰动分析方法，其特征在于步骤1)所述的参数数据采用周期上送和变化上送两种形式，周期上送时间间隔为1小时，变化上送是当中调侧自动发电控制控制模型存在更新时上送一次控制参数信息。
5.根据权利要求1所述的基于自动发电控制的机组集中监视与扰动分析方法，其特征在于步骤1)所述的告警信息及历史数据采用增量上送的方式，每小时上送一次，且只上送前一小时内发生的告警信息及历史数据，其中告警信息包含自动发电控制应用所产生的所有的告警信息，历史数据主要包括：PLC的命令信息、出力、控制方式，上下限值。
6.根据权利要求1至5任一项所述的基于自动发电控制的机组集中监视与扰动分析方法，其特征在于步骤2)中所述的自动发电控制模型扩充方法如下：新增自动发电控制分省区域实时数据表，用于各省区实时区域控制信息的读取和展示；新增自动发电控制分省电厂控制器表，用于各省区实时PLC控制信息的读取和展示；新增自动发电控制分省机组表，用于各省区实时机组信息的读取和展示；新增自动发电控制分省区域控制参数表，用于各省区控制参数的读取和展示。
7.根据权利要求6所述的基于自动发电控制的全网机组集中监视与扰动分析方法，其特征在于：步骤3)中扰动判定的方法如下：
31)设置频率扰动分析参数，主要包括频差扰动门槛dfrd、跳变门槛dfmin、二次调频动作上限、二次调频动作下限、频率采样周期、前推时间、分析时间、后推时间、跳变持续时间、最大记录时间等参数。
32)实时读取系统频率，当频率f>基准频率+频差扰动门槛时，认为频率越动作上限，找出跳变时间内越动作上限的最小频率fmin,当实时频率-最小频率>跳变门槛时，则认为频率发生向上跳变，并以最小频率fmin的记录时间作为分析起点；
33)频率f<基准频率-频差扰动门槛时，认为频率越动作下限，找出跳变时间内越动作下限的最大频率fmax，当最大频率-实时频率>跳变门槛时，则认为频率发生向下跳变，并以最大频率fmax的记录时间作为分析起点；
34)确定跳变结束时间，若发生向上跳变，当实时频率-基准频率<频差动作门槛时，认为跳变结束，以该时间点作为分析终点；若发生向下跳变，当基准频率-实时频率<频差动作门槛时，认为跳变结束，以该时间点作为分析终点；
35)有效跳变的判定，当分析终点时间-分析起点时间>跳变持续时间时才认为本次扰动有效，否则认为是一次无效的扰动，不予分析和记录。
8.根据权利要求7所述的一种基于自动发电控制的机组集中监视与扰动分析方法，其特征在于步骤4)机组扰动分析方法为：以分析起点时间和分析终点时间为基础，查询所有机组在这个时间区域内的实际出力，并以平均值作为机组的起点功率P0，查询该时段内机组的最大出力、最小出力并计算机组的贡献电量，其中贡献电量mwh的计算方法为：
mwh＝∑(P-P0)*dt
其中P为采样点的机组实际出力，dt为采样时间间隔。
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| CN102522775A (zh) * | 2011-12-22 | 2012-06-27 | 清华大学 | 基于wams的agc机组调节性能在线评估方法 |
| CN105529748A (zh) * | 2016-01-11 | 2016-04-27 | 中国南方电网有限责任公司 | 一种适用于电力系统动态仿真的自动发电控制系统及方法 |
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