CN108054766A - 一种自动发电控制频率偏差系数的设定方法、系统及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动发电控制频率偏差系数的设定方法、系统及装置，方法包括：获取频率偏差系数设定所需的参数；根据获取的参数计算频率调节系数；根据计算的频率调节系数和不同频段下参与调频的机组类型，计算对应频段的频率响应特性；根据计算的频率响应特性设定对应频段的频率偏差系数。本发明综合考虑了火电机组和水电机组调速器死区的影响来进行频率偏差系数设定，并根据AGC控制区域不同频段下参与调频的机组类型不同，合理设置控制区域分频段的频率偏差系数，优化了AGC控制性能，使AGC计算出的调节量更利于系统的频率恢复，且对电网自动化水平要求不高，实现难度低。本发明可广泛应用于电力系统运行控制领域。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统运行控制领域，尤其是一种自动发电控制频率偏差系数的设定方法、系统及装置。
背景技术
自动发电控制(Automatic Generation Control,AGC)是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的作用主要是根据系统当前的负荷、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。
频率偏差系数B的设置决定了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。目前频率偏差系数B的设定方法主要有两种，一种是采用固定值的设定方法，每年修改一次。但系统的频率响应特性β是非线性的，如图1所示，采用固定的B来拟合非线性的β，在区域1计算出的负荷增量大于实际增量，若β超调过大可能会导致系统发生振荡；在区域2计算出的负荷增量小于实际增量，AGC欠调，且当扰动发生在本控制区之外时，会朝恢复频率的反方向调节。另一种是设定方法是动态系数法，通过对负荷、发电、调速器特效和频率等变化因素的频率响应特性的在线分析来确定实时的β。这种方法要求很高的电网自动化水平才能保证实时在线计算的准确性，实现难度较高。
因此，亟需提出一种新的频率偏差系数设定方案，尽可能合理地拟合区域的频率响应特性，提升AGC的控制性能。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于：提供一种控制性能好和实现难度低的自动发电控制频率偏差系数的设定方法、系统及装置。
本发明所采取的第一技术方案是：
一种自动发电控制频率偏差系数的设定方法，包括以下步骤：
获取频率偏差系数设定所需的参数，所述频率偏差系数设定所需的参数包括控制区域的负荷、控制区域的负荷阻尼系数，火电机组装机容量、火电机组调差系数、火电机组频率死区门槛值、水电机组装机容量、水电机组调差系数以及水电机组频率死区门槛值；
根据获取的参数计算频率调节系数，所述频率调节系数包括控制区域的负荷频率调节系数、火电机组频率调节系数和水电机组频率调节系数；
根据计算的频率调节系数和不同频段下参与调频的机组类型，计算对应频段的频率响应特性；
根据计算的频率响应特性设定对应频段的频率偏差系数。
进一步，所述根据获取的参数计算频率调节系数这一步骤，具体包括：
计算控制区域的负荷频率调节系数，所述控制区域的负荷频率调节系数KL的计算公式为：其中，D为控制区域的负荷阻尼系数，PL为控制区域的负荷，f0为系统频率；
计算火电机组频率调节系数，所述火电机组频率调节系数KH的计算公式为：其中，PGH为火电机组装机容量，δH为火电机组调差系数，f0为系统频率；
计算水电机组频率调节系数，所述水电机组频率调节系数KS的计算公式为：其中，PGS为水电机组装机容量，δS为水电机组调差系数，f0为系统频率。
进一步，所述根据计算的频率调节系数和不同频段下参与调频的机组类型，计算对应频段的频率响应特性这一步骤，具体包括：
根据计算的频率调节系数和不同频段下参与调频的机组类型，计算对应频段的调节功率；
根据对应频段的调节功率，计算对应频段的频率响应特性。
进一步，所述根据计算的频率调节系数和不同频段下参与调频的机组类型，计算对应频段的调节功率这一步骤，具体为：
根据系统产生ΔPL的负荷增量时系统频率变化值|Δf|与火电机组频率死区门槛值fH和水电机组频率死区门槛值fS的相对大小，计算相应机组与负荷的总调节功率：
若|Δf|≤fH，则只有负荷参与频率调节，此时，机组与负荷的总调节功率ΔPla的计算公式为：
ΔPla＝ΔPD＝-10KLΔf；
若fH≤|Δf|≤fS，则负荷和火电机组同时参与频率调节，此时，机组与负荷的总调节功率ΔPlb的计算公式为：
ΔPlb＝ΔPD+ΔPH＝-10KLΔf-10KH(Δf-fH)；
若|Δf|≥fS，则负荷、火电机组和水电机组均参与频率调节，此时，机组与负荷的总调节功率ΔPlc的计算公式为：
ΔPlc＝ΔPD+ΔPH+ΔPS＝-10KLΔf-10KH(Δf-fH)-10KS(Δf-fS)；
其中，ΔPD、ΔPH和ΔPS分别为负荷调节功率、火电机组调节功率和水电机组调节功率，Δf为ΔPL对应的系统频率变化。
进一步，所述根据对应频段的调节功率，计算对应频段的频率响应特性这一步骤，具体为：
若|Δf|≤fH，则系统对应的频率响应特性βa的计算公式为：
若fH≤|Δf|≤fS，则系统对应的频率响应特性βb的计算公式为：
若|Δf|≥fS，则系统对应的频率响应特性βc的计算公式为：
进一步，所述根据计算的频率响应特性设定对应频段的频率偏差系数这一步骤，具体为：
若|Δf|≤fH，则该频段的频率偏差系数B的设定值Ba需满足Ba>βa；
若fH≤|Δf|≤fS，则该频段的频率偏差系数B的设定值Bb需满足Bb>βb；
若|Δf|≥fS，则该频段的频率偏差系数B的设定值Bc需满足Bc>βc。
进一步，所述控制区域的负荷阻尼系数为1，所述火电机组频率死区门槛值为±0.033Hz，所述水电机组频率死区门槛值为±0.05Hz，所述火电机组调差系数为0.05，所述水电机组调差系数为0.05。
本发明所采取的第二技术方案是：
一种自动发电控制频率偏差系数的设定系统，包括以下模块：
参数获取模块，用于获取频率偏差系数设定所需的参数，所述频率偏差系数设定所需的参数包括控制区域的负荷、控制区域的负荷阻尼系数，火电机组装机容量、火电机组调差系数、火电机组频率死区门槛值、水电机组装机容量、水电机组调差系数以及水电机组频率死区门槛值；
频率调节系数计算模块，用于根据获取的参数计算频率调节系数，所述频率调节系数包括控制区域的负荷频率调节系数、火电机组频率调节系数和水电机组频率调节系数；
频率响应特性计算模块，用于根据计算的频率调节系数和不同频段下参与调频的机组类型，计算对应频段的频率响应特性；
频率偏差系数设定模块，用于根据计算的频率响应特性设定对应频段的频率偏差系数。
进一步，所述频率调节系数计算模块包括：
负荷频率调节系数计算单元，用于计算控制区域的负荷频率调节系数，所述控制区域的负荷频率调节系数KL的计算公式为：其中，D为控制区域的负荷阻尼系数，PL为控制区域的负荷，f0为系统频率；
火电机组频率调节系数计算单元，用于计算火电机组频率调节系数，所述火电机组频率调节系数KH的计算公式为：其中，PGH为火电机组装机容量，δH为火电机组调差系数，f0为系统频率；
水电机组频率调节系数计算单元，用于计算水电机组频率调节系数，所述水电机组频率调节系数KS的计算公式为：其中，PGS为水电机组装机容量，δS为水电机组调差系数，f0为系统频率。
本发明所采取的第三技术方案是：
一种自动发电控制频率偏差系数的设定装置，包括：
存储器，用于存放程序；
处理器，用于加载所述程序以执行如第一技术方案所述的一种自动发电控制频率偏差系数的设定方法。
本发明的有益效果是：本发明一种自动发电控制频率偏差系数的设定方法、系统及装置，先获取负荷、火电机组和水电机组的相关参数，再计算负荷频率调节系数、火电机组频率调节系数和水电机组频率调节系数，然后结合不同频段下参与调频的机组类型计算对应频段的频率响应特性，最后根据频率响应特性完成频率偏差系数的设定，综合考虑了火电机组和水电机组调速器死区的影响来进行频率偏差系数设定，并根据AGC控制区域不同频段下参与调频的机组类型不同，合理设置控制区域分频段的频率偏差系数，优化了AGC控制性能，使AGC计算出的调节量更利于系统的频率恢复，且对电网自动化水平要求不高，实现难度低。
附图说明
图1为频率响应特性与频率偏差系数的关系示意图；
图2为本发明一种自动发电控制频率偏差系数的设定方法的步骤流程图；
图3为本发明负荷与机组的频率调节效应示意图；
图4为本发明AGC双区域控制系统示意图。
具体实施方式
参照图2，一种自动发电控制频率偏差系数的设定方法，包括以下步骤：
获取频率偏差系数设定所需的参数，所述频率偏差系数设定所需的参数包括控制区域的负荷、控制区域的负荷阻尼系数，火电机组装机容量、火电机组调差系数、火电机组频率死区门槛值、水电机组装机容量、水电机组调差系数以及水电机组频率死区门槛值；
根据获取的参数计算频率调节系数，所述频率调节系数包括控制区域的负荷频率调节系数、火电机组频率调节系数和水电机组频率调节系数；
根据计算的频率调节系数和不同频段下参与调频的机组类型，计算对应频段的频率响应特性；
根据计算的频率响应特性设定对应频段的频率偏差系数。
电网中火电机组和水电机组均存在预先设定的死区，调速器系统的频差在死区内时，调速器不动作。而水电机组与火电机组设定的死区门槛值不同，因此在不同频段下，负荷、火电机组和水电机组的频率调节效应不同，其对应的调节功率与频率响应特性也不同。
本发明基于系统的装机容量、机组的类型、负荷等情况，分析负荷扰动下AGC控制区域需要的调节功率与自然频率特性，并根据不同频段下参与调频的机组特性不同，设置分频段的频率偏差系数用于近似拟合不同频段下的系统频率响应特性，使扰动后频率能够加速恢复且不会反调，优化了AGC的控制性能。
进一步作为优选的实施方式，所述根据获取的参数计算频率调节系数这一步骤，具体包括：
计算控制区域的负荷频率调节系数，所述控制区域的负荷频率调节系数KL的计算公式为：其中，D为控制区域的负荷阻尼系数，PL为控制区域的负荷，f0为系统频率；
计算火电机组频率调节系数，所述火电机组频率调节系数KH的计算公式为：其中，PGH为火电机组装机容量，δH为火电机组调差系数，f0为系统频率；
计算水电机组频率调节系数，所述水电机组频率调节系数KS的计算公式为：其中，PGS为水电机组装机容量，δS为水电机组调差系数，f0为系统频率(即本振)。f0一般取50Hz。
进一步作为优选的实施方式，所述根据计算的频率调节系数和不同频段下参与调频的机组类型，计算对应频段的频率响应特性这一步骤，具体包括：
根据计算的频率调节系数和不同频段下参与调频的机组类型，计算对应频段的调节功率；
根据对应频段的调节功率，计算对应频段的频率响应特性。
进一步作为优选的实施方式，所述根据计算的频率调节系数和不同频段下参与调频的机组类型，计算对应频段的调节功率这一步骤，具体为：
根据系统产生ΔPL的负荷增量时系统频率变化值|Δf|与火电机组频率死区门槛值fH和水电机组频率死区门槛值fS的相对大小，计算相应机组与负荷的总调节功率：
若|Δf|≤fH，则只有负荷参与频率调节，此时，机组与负荷的总调节功率ΔPla的计算公式为：
ΔPla＝ΔPD＝-10KLΔf；
若fH≤|Δf|≤fS，则负荷和火电机组同时参与频率调节，此时，机组与负荷的总调节功率ΔPlb的计算公式为：
ΔPlb＝ΔPD+ΔPH＝-10KLΔf-10KH(Δf-fH)；
若|Δf|≥fS，则负荷、火电机组和水电机组均参与频率调节，此时，机组与负荷的总调节功率ΔPlc的计算公式为：
ΔPlc＝ΔPD+ΔPH+ΔPS＝-10KLΔf-10KH(Δf-fH)-10KS(Δf-fS)；
其中，ΔPD、ΔPH和ΔPS分别为负荷调节功率、火电机组调节功率和水电机组调节功率，Δf为ΔPL对应的系统频率变化。
目前电网主要采用普通型调速器，需要考虑调速器死区的影响，因此本发明根据负荷增量ΔPL对应的系统频率变化值|Δf|与火电机组频率死区门槛值fH和水电机组频率死区门槛值fS的相对大小，分频段计算相应机组与负荷的总调节功率，更贴合电网的实际情况，更加全面和准确。
进一步作为优选的实施方式，所述根据对应频段的调节功率，计算对应频段的频率响应特性这一步骤，具体为：
若|Δf|≤fH，则系统对应的频率响应特性βa的计算公式为：
若fH≤|Δf|≤fS，则系统对应的频率响应特性βb的计算公式为：
若|Δf|≥fS，则系统对应的频率响应特性βc的计算公式为：
若不考虑调速器死区的影响，系统负荷、机组的频率调节效应如图3所示。其中，负荷初始增量为：ΔPL；系统频率变化为：Δf＝f2-f1；负荷调节效应为：ΔPL＝-10KLΔf；发电机功率增量为：ΔPG＝-10(KH+KS)Δf；机组与负荷的总调节功率为：
ΔPG＝-10(KH+KS+KL)Δf
系统对应的频率响应特性为：
实际上，电网的频率响应特性β随着频率偏差变化呈现出非线性特性，Δf在不同类型发电机死区内外，不同频段对应的频率响应特性β也显然不同。特别是当该电网具有高火电和高水电比例，或者具有高比例刚性负荷时，不同频段下的频率响应特性差别很大。为了使频率偏差系数B能够更好地反映系统的频率特性，本发明可按各类型发电机死区形成的频率区间进行分段拟合。
本发明考虑调速器死区的影响，当系统产生ΔPD0的负荷增量时，有：
(1)在|Δf|≤fH时，只有负荷参与频率调节，负荷调节效应为：ΔPD＝-10KLΔf；此时，机组与负荷的总调节功率为：ΔPla＝-10KLΔf；系统对应的频率响应特性为：
(2)在fH≤|Δf|≤fS时，负荷和火电机组参与调频，火电机组功率增量为：ΔPH＝-10KH(Δf-fH)；此时，机组与负荷的总调节功率为：
ΔPlb＝-10KLΔf-10KH(Δf-fH)；
系统对应的频率响应特性为：
(3)在|Δf|≥fS时，负荷、火电和水电机组均参与调频，水电机组功率增量为：ΔPS＝-10KS(Δf-fS)。此时，机组与负荷的总调节功率：
ΔPlc＝-10KLΔf-10KH(Δf-fH)-10KS(Δf-fS)；
系统对应的频率响应特性为：
进一步作为优选的实施方式，所述根据计算的频率响应特性设定对应频段的频率偏差系数这一步骤，具体为：
若|Δf|≤fH，则该频段的频率偏差系数B的设定值Ba需满足Ba>βa；
若fH≤|Δf|≤fS，则该频段的频率偏差系数B的设定值Bb需满足Bb>βb；
若|Δf|≥fS，则该频段的频率偏差系数B的设定值Bc需满足Bc>βc。
如图4所示，以双区域系统，且AGC均采用了TBC模式为例，讨论频率偏差系数B参数的选取影响。假设区域1和区域2对应的频率偏差系数分别为B1和B2，对应的频率响应特性分别为β1和β2、对应的ACE分别为ACE1和ACE2，区域1的负荷增量为ΔPL1，区域1对区域2的负荷增量为ΔP12，区域2对区域1的负荷增量为ΔP21。
当区域1的负荷发生变化,到达稳态时有：
ΔP21＝-β2Δf
ΔP12＝-ΔP21＝β2Δf
计算ACE，则有：
区域1：ACE1＝B1Δf+ΔP12＝(B1+β2)Δf；
区域2：ACE2＝B2Δf+ΔP21＝(B2-β2)Δf。
由上述公式可知：
(1)当按B1<β1,B2<β2整定时，有：ACE1＝(B1+β2)Δf与Δf同号；ACE2＝(B2-β2)Δf与Δf反号,故区域2的AGC反向调节，不利于频率恢复。
(2)当按B1＝β1,B2＝β2整定时，有：ACE1＝-ΔPL1，ACE2＝0。此时ACE实质上反映的是本区域的有功不平衡功率，用于使得各区AGC区分功率扰动是发生在本区还是外区，每个控制区只负责调节本区负荷扰动引起的ACE，只要各控制区调整ACE＝0，就实现了有功功率的本地平衡,对互联电网贡献了应尽的义务。
(3)当按B1>β1,B2>β2整定时，有：ACE1＝(B1+β2)Δf与Δf同号；ACE2＝(B2-β2)Δf与Δf同号。故适当加大B参数能有效加快频率的恢复，且不会造成反调。
频率偏差系数B的选取，要根据死区形成的频率区间对应的频率响应特性β来设定，同时为了加快频率恢复，避免TBC模式下AGC反向调节，本发明每一频段下设定的频率响应系数B要大于对应频段的频率响应特性β。
进一步作为优选的实施方式，所述控制区域的负荷阻尼系数为1，所述火电机组频率死区门槛值为±0.033Hz，所述水电机组频率死区门槛值为±0.05Hz，所述火电机组调差系数为0.05，所述水电机组调差系数为0.05。
本发明中，控制区域的负荷阻尼系数为1，代表负荷1％的变化导致频率1％的变化；火电机组对应的频率死区门槛值通常取±0.033Hz；水电机组对应的频率死区门槛值通常取±0.05Hz；而一般情况下，火电机组和水电机组对应的调差系数取0.05，即5％的频率变化引起输出功率100％的变化。
与图2的方法相对应，本发明一种自动发电控制频率偏差系数的设定系统，包括以下模块：
参数获取模块，用于获取频率偏差系数设定所需的参数，所述频率偏差系数设定所需的参数包括控制区域的负荷、控制区域的负荷阻尼系数，火电机组装机容量、火电机组调差系数、火电机组频率死区门槛值、水电机组装机容量、水电机组调差系数以及水电机组频率死区门槛值；
频率调节系数计算模块，用于根据获取的参数计算频率调节系数，所述频率调节系数包括控制区域的负荷频率调节系数、火电机组频率调节系数和水电机组频率调节系数；
频率响应特性计算模块，用于根据计算的频率调节系数和不同频段下参与调频的机组类型，计算对应频段的频率响应特性；
频率偏差系数设定模块，用于根据计算的频率响应特性设定对应频段的频率偏差系数。
进一步作为优选的实施方式，所述频率调节系数计算模块包括：
负荷频率调节系数计算单元，用于计算控制区域的负荷频率调节系数，所述控制区域的负荷频率调节系数KL的计算公式为：其中，D为控制区域的负荷阻尼系数，PL为控制区域的负荷，f0为系统频率；
火电机组频率调节系数计算单元，用于计算火电机组频率调节系数，所述火电机组频率调节系数KH的计算公式为：其中，PGH为火电机组装机容量，δH为火电机组调差系数，f0为系统频率；
水电机组频率调节系数计算单元，用于计算水电机组频率调节系数，所述水电机组频率调节系数KS的计算公式为：其中，PGS为水电机组装机容量，δS为水电机组调差系数，f0为系统频率。
与图2的方法相对应，本发明一种自动发电控制频率偏差系数的设定装置，包括：
存储器，用于存放程序；
处理器，用于加载所述程序以执行本发明所述的一种自动发电控制频率偏差系数的设定方法。
下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步解释和说明。
实施例一
针对现有技术难以合理拟合AGC区域的频率响应特性问题，本发明提出了一种新的AGC频率偏差系数的设定方案。该方案基于系统的装机容量、机组的类型、负荷等情况,分析负荷扰动下AGC控制区域需要的调节功率与自然频率响应特性β，并根据不同频段下参与调频的机组特性不同，设置分段的频率偏差系数B用于近似拟合不同频段下的系统频率响应特性β，并使每一频段的B的取值都大于对应的β，使扰动后频率能够加速恢复且不会反调，优化了AGC的控制性能。
参照图2，本发明的AGC频率偏差系数的设定方案具体包括以下步骤：
S1.获取控制区域的负荷PL以及负荷阻尼系数D，火电机组装机容量PGH、调差系数δH以及频率死区门槛值fH，水电机组装机容量PGS、调差系数δS以及频率死区门槛值fS；
S2.计算区域的负荷频率调节系数KL，火电机组频率调节系数KH，水电机组频率调节系数KS。
S3.根据不同频段下参与调频的机组类型不同，计算对应频段的调节功率与频率响应特性β；
S4.根据频率响应特性β设定对应频段的频率偏差系数B。
以电网某一特定区域的具体参数为基准，本实施例按照本发明的方法计算区域的调节系数、调节功率、频率响应特性β以及设定频率偏差系数B的具体过程如下：
首先，获取控制区域负荷PL＝15000MW,负荷阻尼系数D＝1；火电机组装机容量PGH＝3000MW，调差系数δH＝0.05，频率死区门槛值fH＝0.033Hz；水电机组装机容量PGS＝33000MW，调差系数δS＝0.05，频率死区门槛值fS＝0.05Hz；
其次，计算区域的负荷频率调节系数KL：
计算火电机组频率调节系数KH：
计算水电机组频率调节系数KS：
若考虑调速器死区的影响，则当系统产生ΔPD0的负荷增量时，有：
(1)在|Δf|≤fH时，只有负荷参与频率调节，负荷调节效应为：ΔPD＝-10KLΔf；此时，机组与负荷的调节功率为：ΔPla＝-10KLΔf；系统对应的频率响应特性为：
(2)在fH≤|Δf|≤fS时，负荷和火电机组参与调频，火电机组功率增量为：ΔPH＝-10KH(Δf-fH)；此时，机组与负荷的调节功率为：
ΔPlb＝-10KLΔf-10KH(Δf-fH)
系统对应的频率响应特性为：
(3)在|Δf|≥fS时，负荷、火电和水电机组均参与调频，水电机组功率增量：ΔPS＝-10KS(Δf-fS)。此时，机组与负荷的调节功率为：
ΔPlc＝-10KLΔf-10KH(Δf-fH)-10KS(Δf-fS)；
系统对应的频率响应特性
然后，根据不同频段下参与调频的机组类型不同，计算对应频段的调节功率与频率响应特性β。当系统产生ΔPD0的负荷增量时：
(1)在|Δf|≤fH时，只有负荷参与频率调节，负荷调节效应为：
ΔPD＝-10KLΔf＝(-300Δf)MW；
此时，机组与负荷的调节功率为：
ΔPla＝-10KLΔf＝(-300Δf)MW；
系统对应的频率响应特性为：
(2)在fH≤|Δf|≤fS时，负荷和火电机组参与调频，火电机组与负荷总的调节功率为：
ΔPlb＝-10KLΔf-10KH(Δf-fH)＝-(1500Δf-39.6)MW；
系统对应的频率响应特性为：
(3)在|Δf|≥fS时，负荷、火电和水电机组均参与调频，此时，水电机组与负荷总的调节功率为：
ΔPlc＝-10KLΔf-10KH(Δf-fH)-10KS(Δf-fS)＝(14700Δf-699.6)MW
系统对应的频率响应特性为：
最后，将频率响应系数B按各类型发电机死区形成的频率区间进行分段拟合，为了加快频率恢复，避免TBC模式下AGC反向调节，每一频段下的频率偏差系数B要大于对应频段的频率响应特性β，即：
在|Δf|≤fH时，需要Ba>βa；
在fH≤|Δf|≤fS时，需要Bb>βb；
在|Δf|≥fS时，需要Bc>βc。
本发明提出的一种AGC频率偏差系数的设定方法、系统及装置，基于系统的装机容量、机组的类型、负荷等情况，分析负荷扰动下AGC控制区域需要的调节功率与自然频率特性β，并根据不同频段下参与调频的机组特性不同，设置分段的B参数用于近似拟合不同频段下的系统频率响应特性β，并使每一段的B的取值都大于对应的β，使扰动后频率能够加速恢复且不会反调，优化了AGC的控制性能，从而使AGC计算出的调节量更利于系统的频率恢复；且对电网自动化水平要求不高，实现难度低。本发明在电网AGC控制，尤其是TBC模式下的AGC控制方面具有广阔的应用前景。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.一种自动发电控制频率偏差系数的设定方法，其特征在于：包括以下步骤：
获取频率偏差系数设定所需的参数，所述频率偏差系数设定所需的参数包括控制区域的负荷、控制区域的负荷阻尼系数，火电机组装机容量、火电机组调差系数、火电机组频率死区门槛值、水电机组装机容量、水电机组调差系数以及水电机组频率死区门槛值；
根据获取的参数计算频率调节系数，所述频率调节系数包括控制区域的负荷频率调节系数、火电机组频率调节系数和水电机组频率调节系数；
根据计算的频率调节系数和不同频段下参与调频的机组类型，计算对应频段的频率响应特性；
根据计算的频率响应特性设定对应频段的频率偏差系数。
2.根据权利要求1所述的一种自动发电控制频率偏差系数的设定方法，其特征在于：所述根据获取的参数计算频率调节系数这一步骤，具体包括：
计算控制区域的负荷频率调节系数，所述控制区域的负荷频率调节系数KL的计算公式为：其中，D为控制区域的负荷阻尼系数，PL为控制区域的负荷，f0为系统频率；
计算火电机组频率调节系数，所述火电机组频率调节系数KH的计算公式为：其中，PGH为火电机组装机容量，δH为火电机组调差系数，f0为系统频率；
计算水电机组频率调节系数，所述水电机组频率调节系数KS的计算公式为：其中，PGS为水电机组装机容量，δS为水电机组调差系数，f0为系统频率。
3.根据权利要求2所述的一种自动发电控制频率偏差系数的设定方法，其特征在于：所述根据计算的频率调节系数和不同频段下参与调频的机组类型，计算对应频段的频率响应特性这一步骤，具体包括：
根据计算的频率调节系数和不同频段下参与调频的机组类型，计算对应频段的调节功率；
根据对应频段的调节功率，计算对应频段的频率响应特性。
4.根据权利要求3所述的一种自动发电控制频率偏差系数的设定方法，其特征在于：所述根据计算的频率调节系数和不同频段下参与调频的机组类型，计算对应频段的调节功率这一步骤，具体为：
根据系统产生ΔPL的负荷增量时系统频率变化值|Δf|与火电机组频率死区门槛值fH和水电机组频率死区门槛值fS的相对大小，计算相应机组与负荷的总调节功率：
若|Δf|≤fH，则只有负荷参与频率调节，此时，机组与负荷的总调节功率ΔPla的计算公式为：
ΔPla＝ΔPD＝-10KLΔf；
若fH≤|Δf|≤fS，则负荷和火电机组同时参与频率调节，此时，机组与负荷的总调节功率ΔPlb的计算公式为：
ΔPlb＝ΔPD+ΔPH＝-10KLΔf-10KH(Δf-fH)；
若|Δf|≥fS，则负荷、火电机组和水电机组均参与频率调节，此时，机组与负荷的总调节功率ΔPlc的计算公式为：
ΔPlc＝ΔPD+ΔPH+ΔPS＝-10KLΔf-10KH(Δf-fH)-10KS(Δf-fS)；
其中，ΔPD、ΔPH和ΔPS分别为负荷调节功率、火电机组调节功率和水电机组调节功率，Δf为ΔPL对应的系统频率变化。
5.根据权利要求4所述的一种自动发电控制频率偏差系数的设定方法，其特征在于：所述根据对应频段的调节功率，计算对应频段的频率响应特性这一步骤，具体为：
若|Δf|≤fH，则系统对应的频率响应特性βa的计算公式为：
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若fH≤|Δf|≤fS，则系统对应的频率响应特性βb的计算公式为：
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若|Δf|≥fS，则系统对应的频率响应特性βc的计算公式为：
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6.根据权利要求5所述的一种自动发电控制频率偏差系数的设定方法，其特征在于：所述根据计算的频率响应特性设定对应频段的频率偏差系数这一步骤，具体为：
若|Δf|≤fH，则该频段的频率偏差系数B的设定值Ba需满足Ba>βa；
若fH≤|Δf|≤fS，则该频段的频率偏差系数B的设定值Bb需满足Bb>βb；
若|Δf|≥fS，则该频段的频率偏差系数B的设定值Bc需满足Bc>βc。
7.根据权利要求1所述的一种自动发电控制频率偏差系数的设定方法，其特征在于：所述控制区域的负荷阻尼系数为1，所述火电机组频率死区门槛值为±0.033Hz，所述水电机组频率死区门槛值为±0.05Hz，所述火电机组调差系数为0.05，所述水电机组调差系数为0.05。
8.一种自动发电控制频率偏差系数的设定系统，其特征在于：包括以下模块：
参数获取模块，用于获取频率偏差系数设定所需的参数，所述频率偏差系数设定所需的参数包括控制区域的负荷、控制区域的负荷阻尼系数，火电机组装机容量、火电机组调差系数、火电机组频率死区门槛值、水电机组装机容量、水电机组调差系数以及水电机组频率死区门槛值；
频率调节系数计算模块，用于根据获取的参数计算频率调节系数，所述频率调节系数包括控制区域的负荷频率调节系数、火电机组频率调节系数和水电机组频率调节系数；
频率响应特性计算模块，用于根据计算的频率调节系数和不同频段下参与调频的机组类型，计算对应频段的频率响应特性；
频率偏差系数设定模块，用于根据计算的频率响应特性设定对应频段的频率偏差系数。
9.根据权利要求8所述的一种自动发电控制频率偏差系数的设定系统，其特征在于：所述频率调节系数计算模块包括：
负荷频率调节系数计算单元，用于计算控制区域的负荷频率调节系数，所述控制区域的负荷频率调节系数KL的计算公式为：其中，D为控制区域的负荷阻尼系数，PL为控制区域的负荷，f0为系统频率；
火电机组频率调节系数计算单元，用于计算火电机组频率调节系数，所述控制区域的负荷频率调节系数KH的计算公式为：其中，PGH为火电机组装机容量，δH为火电机组调差系数，f0为系统频率；
水电机组频率调节系数计算单元，用于计算水电机组频率调节系数，所述水电机组频率调节系数KS的计算公式为：其中，PGS为水电机组装机容量，δS为水电机组调差系数，f0为系统频率。
10.一种自动发电控制频率偏差系数的设定装置，其特征在于：包括：
存储器，用于存放程序；
处理器，用于加载所述程序以执行如权利要求1-7任一项所述的一种自动发电控制频率偏差系数的设定方法。
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