CN107895970B - 一种实现调控灵活性的厂级agc系统控制策略优化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种实现调控灵活性的厂级AGC系统控制策略优化方法，解决了厂级AGC系统中机组目标负荷不可直接人为调整的弊端，实现了全厂机组调控的灵活性，不仅给机组出现故障需要排查时提供了方便的手段，而且凭借运行人员的工作经验，在某些临界点对机组进行人工干预，改善机组的运行方式，可有效的减少辅机的损耗，这也间接的提高了电厂的经济效益。

Description

一种实现调控灵活性的厂级AGC系统控制策略优化方法
技术领域
本发明涉及厂级AGC系统控制技术领域，尤其涉及一种实现调控灵活性的厂级AGC系统控制策略优化方法。
背景技术
火电厂的厂级自动发电控制系统在接收到调度主站的厂级总负荷指令后，利用一定的分配策略，将总负荷指令分解为各个单台机组的负荷指令，再下发到机组的DCS(Distributed Control System，分布式控制系统)系统，控制机组达到目标负荷。
现有的火电厂厂级AGC(Automatic Generation Control，自动发电控制)系统，各台机组实际下发目标负荷都是通过软件系统既定的供电煤耗特性曲线以及等微增率准则分配策略自动分析计算得出的，但是在现场实际运行过程中经常会遇到一些特殊情况，例如：a.某台机组存在故障需要排查，现场运行人员想要负荷短时间内维持在某个水平；b.某台机组当前负荷水平处于备用辅机启停的临界点，若全厂负荷指令此时上下波动会导致辅机的频繁启停，现场运行人员想通过暂时维持该台机组的负荷来避免辅机频繁启停带来的损耗等。以上这些特殊的运行情况发生时，软件系统是无法察觉的，既定的分配策略也无法做出最恰当的分配，那么就给现场的运行人员带来很大的麻烦，增加了运行难度。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种实现调控灵活性的厂级AGC系统控制策略优化方法。
本发明提出的一种实现调控灵活性的厂级AGC系统控制策略优化方法，包括以下步骤：
S1、获取全厂总负荷指令，获取所有参与调控的机组作为可调机组；
S2、检测是否存在设置有固定目标值的可调机组；否，则执行步骤S8，获得各可调机组的目标负荷；
S3、是，则将该设有固定目标值的机组作为调控对象，并获取全厂总负荷指令与调控对象的固定目标值的差值作为剩余负荷；
S4、判断调控对象以外的可调机组是否可以承担剩余负荷；
S5、是，则将调控对象的固定目标值作为其目标负荷；
S6、否，则获取剩余负荷与调控对象以外的可调机组的总负荷容量限值的差值，并将该差值与调控对象的固定目标值求和作为调控对象的目标负荷；
S7、重复以上步骤S2到S6，直至确定各设有固定目标值的机组的目标负荷；
S8、获取全厂总负荷指令减去各目标负荷的差值作为待分配负荷，并获取获取所有已确定目标负荷的机组以外的可调机组作为分配对象，据各机组的供电煤耗特性曲线以及等微增率准则，将待分配负荷分配给各分配对象，确定各分配对象的目标负荷；
S9、检测是否存在设有目标偏置的可调机组；
S10、是，则将目标偏置与目标负荷的和值作为该可调机组的最终目标负荷，并将剩余的可调机组的目标负荷更新为其目标负荷减去偏置均值的差值，偏置均值为以上目标偏置除以剩余的可调机组数量的商值；
S11、重复以上两步，直至确定各可调机组的最终目标负荷；
S12、如果步骤S9中，不存在设有目标偏置的可调机组，则将各可调机组的目标负荷作为期最终目标负荷；
S13、将各最终目标负荷下发至各可调机组的DCS系统。
优选地，步骤S4中，判断调控对象以外的可调机组是否可以承担剩余负荷的具体方式为：判断剩余负荷是否超出调控对象以外的可调机组的容量限值。
优选地，步骤S2中，逐一检测可调机组的工作数据，当发现设置有固定目标值的可调机组，则执行步骤S3到S6，然后返回步骤S2继续检测。
优选地，步骤S9具体为：检测当前可调机组是否存在目标偏置；是，则执行步骤S10；否，则对下一个可调机组检测是否存在目标偏置。
本发明提出的一种实现调控灵活性的厂级AGC系统控制策略优化方法，解决了厂级AGC系统中机组目标负荷不可直接人为调整的弊端，实现了全厂机组调控的灵活性，不仅给机组出现故障需要排查时提供了方便的手段，而且凭借运行人员的工作经验，在某些临界点对机组进行人工干预，改善机组的运行方式，可有效的减少辅机的损耗，这也间接的提高了电厂的经济效益。
通过本发明，现场运行人员在特殊情况发生时，可以通过人工干预操作界面实时的给某台机组设置固定目标值负荷或是调整分配策略分配的目标负荷，厂级AGC系统会自动监测到人工干预的行为，从而调整相应的分配策略，将该机组的目标负荷尽可能的维持在运行人员想要达到的目标，该动作会一直保持直到人为取消人工干预操作。
附图说明
图1为本发明提出的一种实现调控灵活性的厂级AGC系统控制策略优化方法流程图。
具体实施方式
参照图1，本发明提出的一种实现调控灵活性的厂级AGC系统控制策略优化方法，包括以下步骤。
S1、获取全厂总负荷指令PSUM，获取所有参与调控的机组作为可调机组。
S2、检测是否存在设置有固定目标值Pi定值的可调机组。否，则执行步骤S8，获得各可调机组的目标负荷Pi目标,i表示该设置有固定目标值的可调机组的序号，具体的，1≦i≦n，n为可调机组数量
S3、是，则将该设有固定目标值Pi定值的机组作为调控对象，并获取全厂总负荷指令PSUM与调控对象的固定目标值Pi定值的差值作为剩余负荷P剩余，P剩余＝PSUM-Pi目标。
S4、判断调控对象以外的可调机组是否可以承担剩余负荷，实际为判断剩余负荷是否超出调控对象以外的可调机组的容量限值。
即，判断，
Figure GDA0002835161250000041
是否成立，其中PjMAX表示序号为序号为j的可调机组的最大可承担负荷即容量限值。
S5、是，则将调控对象的固定目标值Pi定值作为其目标负荷Pi目标。
S6、否，则获取剩余负荷P剩余与调控对象以外的可调机组的总负荷容量限值的差值，并将该差值与调控对象的固定目标值求和作为调控对象的目标负荷，即：
Figure GDA0002835161250000042
S7、重复以上步骤S2到S6，直至确定各设有固定目标值的机组的目标负荷。具体的，步骤S2中，逐一检测可调机组的工作数据，当发现设置有固定目标值的可调机组，则执行步骤S3到S6，然后返回步骤S2继续检测。
具体的，本步骤中，可直接将上述已经确定目标负荷的机组从可调机组中删除，然后从全厂总负荷指令PSUM中扣除删除机组的目标负荷Pi目标获得剩余的可调机组的总负荷指令P’SUM，然后返回步骤S2继续检测剩余的可调机组，直至确定各设有固定目标值的机组的目标负荷。
S8、获取全厂总负荷指令PSUM减去各目标负荷Pi目标的差值作为待分配负荷，并获取获取所有已确定目标负荷的机组以外的可调机组作为分配对象，据各机组的供电煤耗特性曲线以及等微增率准则，将待分配负荷分配给各分配对象，确定各分配对象的目标负荷Pj目标。本步骤中，Pi目标表示设有固定目标值的机组的目标负荷，Pj目标表示没有固定目标值的机组的目标负荷。
Figure GDA0002835161250000051
参照步骤S2，如果不存在设置有固定目标值Pi定值的可调机组，则步骤S8中，待分配负荷为全厂总负荷指令PSUM，所有可调机组均为分配对象。
S9、检测是否存在设有目标偏置Pi偏置的可调机组。
S10、是，则将目标偏置Pi偏置与目标负荷Pk目标的和值作为该可调机组的最终目标负荷Pk最终，并将剩余的可调机组的目标负荷Pk目标更新为其目标负荷减去偏置均值的差值，偏置均值为以上目标偏置除以剩余的可调机组数量的商值。
Pk目标表示序号为k的机组的目标负荷，1≦k≦n。
S11、重复以上两步，直至确定各可调机组的最终目标负荷Pk最终。
S12、如果步骤S9中，不存在设有目标偏置的可调机组，则将各可调机组的目标负荷作为期最终目标负荷。
S13、将各最终目标负荷下发至各可调机组的DCS系统。
以上，步骤S9具体为：检测当前可调机组是否存在目标偏置。是，则执行步骤S10。否，则对下一个可调机组检测是否存在目标偏置。
以下，结合一个具体的实施例，对以上方法做进一步说明。
具体的，本实施例中，全厂总负荷指令为PSUM，参与调控的机组一共有5台，其中第2、4台存在固定目标值，第2、5台存在目标偏置。
本实施例中，首先检测存在固定目标值的可调机组。
第一步，检测到第2台可调机组存在固定目标值P2定值。
判断
Figure GDA0002835161250000061
是否成立；成立，则P2目标＝P2定值；不成立，
Figure GDA0002835161250000062
P剩余＝PSUM-P2定值。
第二步，检测到第4台可调机组存在固定目标值P4定值。
此时，更新总负荷指令为P’SUM＝PSUM-P2目标。
判断
Figure GDA0002835161250000063
是否成立；成立，则P4目标＝P4定值；不成立，
Figure GDA0002835161250000064
P剩余＝P’SUM-P4定值。
第三步，将待分配负荷PSUM-P2目标-P4目标结合机组煤耗特性曲线和等微增率准则分配给第1、3、5台可调机组，获得第1、3、5台可调机组的目标负荷P1目标、P3目标、P5目标。
第四步，检测到第2台可调机组设有偏置目标P2偏置，则，第2台可调机组的最终目标负荷为P2最终＝P2目标+P2偏置，且根据P2偏置对P1目标、P3目标、P4目标、P5目标进行更新。具体地：
Figure GDA0002835161250000065
上式中，各等号前的P1目标、P3目标、P4目标、P5目标为更新后的第1、3、4、5台可调机组的目标负荷，各等号后的P1目标、P3目标、P4目标、P5目标为更新前的第1、3、4、5台可调机组的目标负荷。
第五步，检测到第5台可调机组设有偏置目标P5偏置，则，第5台可调机组的最终目标负荷为P5最终＝P5目标+P5偏置，且根据P5偏置对P1目标、P3目标、P4目标进行更新。具体地：
Figure GDA0002835161250000071
上式中，各等号前的P1目标、P3目标、P4目标为更新后的第1、3、4台可调机组的目标负荷，各等号后的P1目标、P3目标、P4目标为更新前的第1、3、4台可调机组的目标负荷。
第六步，确定第1、3、4台可调机组的最终目标负荷P1最终、P3最终、P4最终。
P1最终＝P1目标、P3最终＝P3目标、P4最终＝P4目标。
第七步，将P1最终、P2最终、P3最终、P4最终、P5最终分别下发到第1、2、3、4、5台可调机组的DCS系统。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种实现调控灵活性的厂级AGC系统控制策略优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、获取全厂总负荷指令，获取所有参与调控的机组作为可调机组；
S2、检测是否存在设置有固定目标值的可调机组；否，则执行步骤S8，获得各可调机组的目标负荷；
S3、是，则将该设有固定目标值的机组作为调控对象，并获取全厂总负荷指令与调控对象的固定目标值的差值作为剩余负荷；
S4、判断调控对象以外的可调机组是否可以承担剩余负荷；
S5、是，则将调控对象的固定目标值作为其目标负荷；
S6、否，则获取剩余负荷与调控对象以外的可调机组的总负荷容量限值的差值，并将该差值与调控对象的固定目标值求和作为调控对象的目标负荷；
S7、重复以上步骤S2到S6，直至确定各设有固定目标值的机组的目标负荷；
S8、获取全厂总负荷指令减去各目标负荷的差值作为待分配负荷，并获取获取所有已确定目标负荷的机组以外的可调机组作为分配对象，据各机组的供电煤耗特性曲线以及等微增率准则，将待分配负荷分配给各分配对象，确定各分配对象的目标负荷；
S9、检测是否存在设有目标偏置的可调机组；
S10、是，则将目标偏置与目标负荷的和值作为该可调机组的最终目标负荷，并将剩余的可调机组的目标负荷更新为其目标负荷减去偏置均值的差值，偏置均值为以上目标偏置除以剩余的可调机组数量的商值；
S11、重复以上S9、S10，直至确定各可调机组的最终目标负荷；
S12、如果步骤S9中，不存在设有目标偏置的可调机组，则将各可调机组的目标负荷作为期最终目标负荷；
S13、将各最终目标负荷下发至各可调机组的DCS系统。
2.如权利要求1所述的实现调控灵活性的厂级AGC系统控制策略优化方法，其特征在于，步骤S4中，判断调控对象以外的可调机组是否可以承担剩余负荷的具体方式为：判断剩余负荷是否超出调控对象以外的可调机组的容量限值。
3.如权利要求1所述的实现调控灵活性的厂级AGC系统控制策略优化方法，其特征在于，步骤S2中，逐一检测可调机组的工作数据，当发现设置有固定目标值的可调机组，则执行步骤S3到S6，然后返回步骤S2继续检测。
4.如权利要求1或2或3所述的实现调控灵活性的厂级AGC系统控制策略优化方法，其特征在于，步骤S9具体为：检测当前可调机组是否存在目标偏置；是，则执行步骤S10；否，则对下一个可调机组检测是否存在目标偏置。
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