CN110380453B - 一种抽水蓄能电站agc全厂分厂自动切换和控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抽水蓄能电站AGC全厂/分厂自动切换和控制方法，根据抽水蓄能电站主接线开关状态自动识别和切换电站AGC全厂/分厂控制模式，将当前AGC控制模式状态上送电网调度系统，并将当前AGC控制模块运行参数自动实时同步至另一个AGC控制模块，保持两个控制模块的运行参数一致，电网调度系统根据电站当前AGC控制模式下发全厂负荷设定值或分厂负荷设定值指令，电站根据电网调度系统指令对参与AGC全厂/分厂控制的机组进行自动启停控制和负荷自动调节控制。本发明实现了抽水蓄能电站AGC全厂/分厂自动切换和控制的功能，降低了人工误操作的风险，提高了电站根据电网负荷要求进行自动抽水、发电和负荷调节的响应速度。

Description

一种抽水蓄能电站AGC全厂分厂自动切换和控制方法
技术领域
本发明涉及一种抽水蓄能电站AGC全厂/分厂自动切换和控制方法，属于电力系统自动控制技术领域。
背景技术
抽水蓄能电站具有调峰填谷、调频调相及事故备用功能，是解决电网调峰及安全可靠运行的有效手段。抽水蓄能电站自动发电控制(AGC)以电站上下游水位和电力系统潮流为约束条件，综合考虑电厂及机组的运行限制条件，在确保电厂安全运行的前提下，通过对全厂运行机组的有功功率调节，迅速实现全厂有功功率的调整，从而满足电力系统要求。
抽水蓄能电站AGC可根据调度给定的全厂总负荷设定值或者负荷曲线实现全厂机组自动启停控制和负荷的自动调节控制。
但目前抽水蓄能电站AGC控制一般只有AGC全厂控制功能，控制目标始终为全厂总负荷设定值，不具备AGC分厂控制功能。因此，需要研究抽水蓄能电站AGC全厂/分厂自动切换和控制方法。
发明内容
目的：为了克服现有技术中存在的抽水蓄能电站AGC控制一般只有AGC全厂控制功能，不具备AGC分厂控制功能，本发明提供一种抽水蓄能电站AGC全厂/分厂自动切换和控制方法。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种抽水蓄能电站AGC全厂/分厂自动切换和控制方法，包括以下步骤：
步骤一：判断电站AGC控制功能是否投入，如AGC控制功能投入则执行步骤二，如AGC控制功能退出则执行步骤一；
步骤二：进行数据采集处理，读取电站主接线开关状态、各机组运行状态、各机组投入AGC控制状态、各机组有功功率实发值、系统频率以及水头信号，并进行状态信号测值范围合法性校验处理；
步骤三：根据电站主接线开关状态，自动判断和切换电站AGC全厂控制模式或AGC分厂控制模式；如电站AGC控制模式处于AGC全厂控制模式则执行步骤四，如电站AGC控制模式处于AGC分厂控制模式则执行步骤九；
步骤四：自动投入AGC全厂控制模式，调用AGC全厂控制模块，并闭锁AGC分厂控制模块；
步骤五：将电站AGC全厂控制模式状态上送电网调度系统；
步骤六：将当前AGC全厂控制模块所有运行参数实时同步至AGC分厂控制模块，保持AGC分厂控制模块所有运行参数与AGC全厂控制模块运行参数一致，以保证AGC全厂/分厂控制模块无扰动自动切换；
步骤七：等待电网调度系统下发全厂负荷设定值指令；
步骤八：当接收到电网调度系统下发的全厂负荷设定值指令后，全厂AGC控制模块通过对全厂负荷设定值是否在可调节范围内的合法性校验后，对投入AGC控制的机组进行自动启停控制和负荷自动调节控制；
步骤九：自动投入AGC分厂控制模式，将电站所有机组自动分解到相应的AGC分厂控制模块，调用AGC分厂控制模块，并闭锁AGC全厂控制模块；
步骤十：将电站AGC分厂控制模式状态上送电网调度系统；
步骤十一：将当前AGC分厂控制模块所有运行参数实时同步至AGC全厂控制模块，保持AGC全厂控制模块所有运行参数与AGC分厂控制模块运行参数一致，以保证AGC全厂/分厂控制模块无扰动自动切换；
步骤十二：等待电网调度系统下发各分厂负荷设定值指令；
步骤十三：当接收到电网调度系统下发的各分厂负荷设定值指令后，各AGC分厂控制模块通过对分厂负荷设定值是否在可调节范围的合法性校验后，对投入AGC分厂控制的机组进行自动启停控制和负荷自动调节控制。
作为优选方案，所述电站AGC全厂控制模式判断方法如下：当开关站母联断路器合闸，且开关站出线断路器任意1个以上断路器合闸时，则判断电站AGC控制处于AGC全厂控制模式，控制目标为AGC全厂负荷设定值；AGC全厂控制对象为主变压器高压侧断路器合闸的机组。
作为优选方案，所述电站AGC分厂控制模式判断方法如下：当开关站母联断路器分闸，且开关站出线断路器任意1个以上断路器合闸时，电站AGC控制处于AGC分厂控制模式，控制目标为AGC分厂负荷设定值，各AGC分厂控制对象为主变压器高压侧断路器合闸的机组，电站各AGC分厂独立运行，互不影响。
作为优选方案，所述电站机组自动分解到相应的AGC分厂控制模块方法如下：当主变压器高压侧断路器合闸，且与该主变压器高压侧断路器连接的开关站出线断路器合闸时，与该主变压器连接的机组则分解到相应的AGC分厂控制模块，接受相应的AGC分厂控制模块控制。
作为优选方案，所述电站AGC全厂/分厂控制模式自动切换方法如下：当电站AGC全厂控制或AGC分厂控制时，将当前AGC控制模块运行参数自动实时同步至另一个AGC控制模块，保持两个控制模块的运行参数一致，当电站主接线开关状态变化时，自动判断和切换电站AGC全厂控制模式或AGC分厂控制模式，以保证AGC全厂/分厂控制模块无扰动自动切换。
作为优选方案，所述AGC全厂包括第一AGC分厂、第二AGC分厂。
作为优选方案，所述第一AGC分厂控制对象为#1和#2机组。
作为优选方案，所述第二AGC分厂控制对象为#3和#4号机组。
有益效果：本发明根据抽水蓄能电站主接线开关状态自动识别和切换抽水蓄能电站AGC全厂/分厂控制模式，进行AGC全厂/分厂自动控制，并将当前AGC全厂控制模块所有运行参数自动实时同步至另一种控制模块，保持两个控制模块的运行参数一致，实现了抽水蓄能电站AGC全厂/分厂控制模块自动控制和无扰动自动切换功能，降低了人工误操作的风险，提高了电站根据电网负荷要求进行自动抽水、发电和负荷调节的响应速度。
附图说明
图1为本发明方法流程图；
图2为某抽水蓄能电站电气主接线图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1所示，一种抽水蓄能电站AGC全厂/分厂自动切换和控制方法，以图2所示的某抽水蓄能电站为例，包括：#1、#2、#3、#4四台机组，四台机组分别经主变压器、主变压器高压侧断路器接入母线，母线上连接有#1、#2、#3、#4四条出线，#1、#2出线与#3、#4出线通过开关站母联断路器相连接，每条出线均设置有出线断路器，具体实现过程如下：
步骤一：判断电站AGC控制功能是否投入，如AGC控制功能投入则执行步骤二，如AGC控制功能退出则执行步骤一；
步骤二：进行数据采集处理，读取电站主接线开关状态、各机组运行状态、各机组投入AGC控制状态、各机组有功功率实发值、系统频率以及水头信号，并进行状态信号测值范围合法性校验处理；
步骤三：根据电站主接线开关状态，自动判断和切换电站AGC全厂控制模式或AGC分厂控制模式：
a）电站AGC全厂控制模式：当开关站母联断路器合闸（即：QF5、QS51和QS52均合闸）且#1~#4出线断路器（即：QF1、QF2、QF3和QF4）任意1个以上断路器合闸时，则判断电站AGC控制处于AGC全厂控制模式，控制目标为AGC全厂负荷设定值。当#1和#2机组主变高压侧断路器合闸（即：QF6、QS61和QS62均合闸）且#3和#4机组主变高压侧断路器合闸（即：QF7、QS71和QS72均合闸）时，控制对象为#1~#4机组；当#1和#2机组主变高压侧断路器合闸（即：QF6、QS61和QS62均合闸）、#3和#4机组主变高压侧断路器分闸（即：QF7分闸）时，控制对象为#1和#2机组；当#1和#2机组主变高压侧断路器分闸（即：QF6分闸）、#3和#4机组主变高压侧断路器合闸（即：QF7、QS71和QS72均合闸）时，控制对象为#3和#4机组。
b）电站AGC分厂控制模式：当开关站母联断路器分闸（即：QF5分闸）且#1~#4出线断路器（即：QF1、QF2、QF3和QF4）任意1个以上断路器合闸时，电站AGC控制处于AGC分厂控制模式，控制目标为AGC分厂负荷设定值。当#1和#2出线断路器（即：QF1和QF2）任意1个以上断路器合闸且#1和#2机组主变高压侧断路器合闸（即：QF6、QS61和QS62均合闸）时，#1和#2机组组成第一AGC分厂；当#3和#4出线断路器（即：QF3和QF4）任意1个以上断路器合闸且#3和#4机组主变高压侧断路器合闸（即：QF7、QS71和QS72均合闸）时，#3和#4机组组成第二AGC分厂。电站各AGC分厂独立运行，互不影响。
如电站AGC控制模式处于AGC全厂控制模式则执行步骤四，如电站AGC控制模式处于AGC分厂控制模式则执行步骤九；
步骤四：自动投入AGC全厂控制模式，调用AGC全厂控制模块，并闭锁AGC分厂控制模块；
步骤五：将电站AGC全厂控制模式状态上送电网调度系统；
步骤六：将当前AGC全厂控制模块所有运行参数实时同步至AGC分厂控制模块，保持AGC分厂控制模块所有运行参数与AGC全厂控制模块运行参数一致，以保证AGC全厂/分厂控制模块无扰动自动切换；
步骤七：等待电网调度系统下发全厂负荷设定值指令；
步骤八：当接收到电网调度系统下发的全厂负荷设定值指令后，全厂AGC控制模块通过对全厂负荷设定值是否在可调节范围内的合法性校验后，对投入AGC控制的机组进行自动启停控制和负荷自动调节控制。
步骤九：自动投入AGC分厂控制模式，将电站所有机组自动分解到相应的AGC分厂控制模块，调用AGC分厂控制模块，并闭锁AGC全厂控制模块；
步骤十：将电站AGC分厂控制模式状态上送电网调度系统；
步骤十一：将当前AGC分厂控制模块所有运行参数实时同步至AGC全厂控制模块，保持AGC全厂控制模块所有运行参数与AGC分厂控制模块运行参数一致，以保证AGC全厂/分厂控制模块无扰动自动切换；
步骤十二：等待电网调度系统下发各分厂负荷设定值指令；
步骤十三：当接收到电网调度系统下发的各分厂负荷设定值指令后，各AGC分厂控制模块通过对分厂负荷设定值是否在可调节范围的合法性校验后，对投入AGC分厂控制的机组进行自动启停控制和负荷自动调节控制。其中：第一AGC分厂控制对象为#1和#2机组，控制目标为第一AGC分厂负荷设定值；第二AGC分厂控制对象为#3和#4号机组，控制目标为第二AGC分厂负荷设定值。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种抽水蓄能电站AGC全厂分厂自动切换和控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：判断电站AGC控制功能是否投入，如AGC控制功能投入则执行步骤二，如AGC控制功能退出则执行步骤一；
步骤二：进行数据采集处理，读取电站主接线开关状态、各机组运行状态、各机组投入AGC控制状态、各机组有功功率实发值、系统频率以及水头信号，并进行状态信号测值范围合法性校验处理；
步骤三：根据电站主接线开关状态，自动判断和切换电站AGC全厂控制模式或AGC分厂控制模式；如电站AGC控制模式处于AGC全厂控制模式则执行步骤四，如电站AGC控制模式处于AGC分厂控制模式则执行步骤九；
步骤四：自动投入AGC全厂控制模式，调用AGC全厂控制模块，并闭锁AGC分厂控制模块；
步骤五：将电站AGC全厂控制模式状态上送电网调度系统；
步骤六：将当前AGC全厂控制模块所有运行参数实时同步至AGC分厂控制模块，保持AGC分厂控制模块所有运行参数与AGC全厂控制模块运行参数一致，以保证AGC全厂/分厂控制模块无扰动自动切换；
步骤七：等待电网调度系统下发全厂负荷设定值指令；
步骤八：当接收到电网调度系统下发的全厂负荷设定值指令后，全厂AGC控制模块通过对全厂负荷设定值是否在可调节范围内的合法性校验后，对投入AGC控制的机组进行自动启停控制和负荷自动调节控制；
步骤九：自动投入AGC分厂控制模式，将电站所有机组自动分解到相应的AGC分厂控制模块，调用AGC分厂控制模块，并闭锁AGC全厂控制模块；
步骤十：将电站AGC分厂控制模式状态上送电网调度系统；
步骤十一：将当前AGC分厂控制模块所有运行参数实时同步至AGC全厂控制模块，保持AGC全厂控制模块所有运行参数与AGC分厂控制模块运行参数一致，以保证AGC全厂/分厂控制模块无扰动自动切换；
步骤十二：等待电网调度系统下发各分厂负荷设定值指令；
步骤十三：当接收到电网调度系统下发的各分厂负荷设定值指令后，各AGC分厂控制模块通过对分厂负荷设定值是否在可调节范围的合法性校验后，对投入AGC分厂控制的机组进行自动启停控制和负荷自动调节控制；
所述电站AGC全厂控制模式判断方法如下：当开关站母联断路器合闸，且开关站出线断路器任意1个以上断路器合闸时，则判断电站AGC控制处于AGC全厂控制模式，控制目标为AGC全厂负荷设定值；AGC全厂控制对象为主变压器高压侧断路器合闸的机组；
所述电站AGC分厂控制模式判断方法如下：当开关站母联断路器分闸，且开关站出线断路器任意1个以上断路器合闸时，电站AGC控制处于AGC分厂控制模式，控制目标为AGC分厂负荷设定值，各AGC分厂控制对象为主变压器高压侧断路器合闸的机组，电站各AGC分厂独立运行，互不影响。
2.根据权利要求1所述的一种抽水蓄能电站AGC全厂分厂自动切换和控制方法，其特征在于：电站机组自动分解到相应的AGC分厂控制模块方法如下：当机组主变压器高压侧断路器合闸，且与该主变压器高压侧断路器连接的开关站出线断路器合闸时，与该主变压器连接的机组则分解到相应的AGC分厂控制模块，接受相应的AGC分厂控制模块控制。
3.根据权利要求1所述的一种抽水蓄能电站AGC全厂分厂自动切换和控制方法，其特征在于：电站AGC全厂/分厂控制模式自动切换方法如下：当电站AGC全厂控制或AGC分厂控制时，将当前AGC控制模块运行参数自动实时同步至另一个AGC控制模块，保持两个控制模块的运行参数一致，当电站主接线开关状态变化时，自动判断和切换电站AGC全厂控制模式或AGC分厂控制模式，以保证AGC全厂/分厂控制模块无扰动自动切换。
4.根据权利要求1所述的一种抽水蓄能电站AGC全厂分厂自动切换和控制方法，其特征在于：所述AGC全厂包括第一AGC分厂、第二AGC分厂。
5.根据权利要求4所述的一种抽水蓄能电站AGC全厂分厂自动切换和控制方法，其特征在于：所述第一AGC分厂控制对象为#1和#2机组。
6.根据权利要求4所述的一种抽水蓄能电站AGC全厂分厂自动切换和控制方法，其特征在于：所述第二AGC分厂控制对象为#3和#4机组。
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