CN111091264A - 一种agc机组参与区域深度调峰的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了火电机组深度调峰技术领域的一种AGC机组参与区域深度调峰的控制方法，旨在提高风电、光伏等新能源的消纳水平，包括：建立全网深调峰控制模型；判断深调峰控制功能是否启动以及深调峰控制模式类型；获取调峰辅助服务市场中机组深调峰申报数据；生成机组调峰调用出清序列；确定深调峰中标机组及各中标机组深调峰调用出力；自动修改机组控制模式及控制目标。本发明通过建立AGC深调峰控制模型，深度挖掘AGC机组的深调峰能力，以达到在不同时段对风电、光伏等新能源的最大化消纳，节约了能源，提高了资源的综合利用率。
Description
技术领域
本发明属于火电机组深度调峰技术领域，具体涉及一种AGC机组参与区域深度调峰的控制方法。
背景技术
近几年来，我国积极推动新能源发展，各个省均制定了较大规模的新能源发展规划，截止2018年初，我国新能源装机总量已位居世界第一，实现了新能源消纳总量的快速增长。随着新能源的大规模集中开发及装机容量的持续增长，在当今社会用电量增速放缓的情况下，新能源消纳问题已日益凸显，集中表现为电量外送遭遇通道“输电瓶颈”和调峰能力不足时面临电网“调峰弃电”的现象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种AGC机组参与区域深度调峰的控制方法，以提高风电、光伏等新能源的消纳水平。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种AGC机组参与区域深度调峰的控制方法，包括：
a、建立AGC深调峰控制模型，包括：建立全网深调峰控制模型、分区深调峰控制模型、机组与分区深调控制的关联模型和机组深调峰控制模型；
b、实时监测全网深调峰控制模型参数设置情况，根据各参数数值，判断深调峰控制功能是否启动以及深调峰控制模式的类型；
c、深调峰控制功能启动后，在控制时段开始时刻获取该时段调峰辅助服务市场中机组深调峰申报数据；
d、根据机组深调峰申报数据，确定参与深调峰控制的机组信息，并结合机组当前深调峰生效档位和机组深调峰档位功率值模型生成机组调峰容量调用出清序列；
e、根据深调峰功率需求量大小及机组调峰容量调用出清序列进行机组深调峰调用出清，确定深调峰中标机组及各中标机组深调峰调用出力；
f、结合深调峰控制模式类型、深调峰中标机组和深调峰中标机组深调调用出力信息，自动修改中标机组控制模式及控制目标。
所述AGC深调峰控制模型还包括分区深调峰控制模型、机组与分区深调控制的关联模型和机组深调峰控制模型。
所述步骤b中，判断深调峰控制功能是否启动以及深调峰控制模式类型的方法是：
若DPRin为“否”，则DPRout为“否”，DPRmdout为“正常”；
若DPRin为“是”且DPRmd为“正常”或“全网压最低”，则DPRout是“否”，DPRmdout为“正常”；
若DPRin为“是”且DPRmd为“全网深调峰”，当DPRcap大于0时，则DPRout为“是”，DPRmdout为“全网深调峰”；否则DPRout为“否”，DPRmdout为“正常”；
若DPRin为“是”且DPRmd为“分区深调峰”，当该所有深调控制分区中任一分区的NDPRin为“是”且NDPRcap大于0时，则DPRout为“是”，DPRmdout为“分区深调峰”；否则DPRout为“否”，DPRmdout为“正常”，
其中，DPRin表示全网深调峰控制模型中的全网深调峰控制是否投入开关，DPRmd表示全网深调峰控制模型中的全网深调峰模式类型，DPRcap表示全网深调峰控制模型中的全网深调峰容量，NDPRin表示分区深调峰控制模型中的分区深调峰控制是否投入开关，NDPRcap表示分区深调峰控制模型中的分区深调峰容量，DPRout表示深调峰控制功能是否启动，DPRmdout表示深调峰控制模式的类型。
所述步骤c包括：
ca、获取对应控制时段的机组深调峰报价数据；
cb、对报价数据进行合理性校验，若某机组只有高档位报价数据或其低档位报价数据高于所有机组高档位报价的最低报价时，将其调峰报价有效标志UDBJout置为“否”，否则将其调峰报价有效标志UDBJout置为“是”；
cc、完成申报数据校验后，对UDBJout为“是”的机组，自动根据其各档位报价信息来确定各机组当前控制时段深调峰生效档位。
所述步骤d包括：
da、根据DPRmdout数值，生成全网或者分区深调峰控制机组序列；
db、对机组是否参与区域深调峰控制开关UDPRin的设置情况进行判断，将UDPRin为“否”的机组自动从全网或分区深调峰控制机组序列中剔除；
dc、对机组是否投入AGC控制状态进行判断，将未投入AGC控制的机组自动从全网或分区深调峰控制机组序列中剔除；
dd、对机组调峰报价有效标志UDBJout状态进行判断，将UDBJout为“否”的机组自动从全网或分区深调峰控制机组序列中剔除；
de、结合机组当前深调峰生效档位和机组深调峰档位功率值模型，生成机组调峰容量调用出清序列。
若DPRmdout为“全网深调峰”，则全网所有机组都纳入全网调峰控制机组序列；若DPRmdout为“分区深调峰”，则判断某一分区的分区调峰控制NDPRin是否启动，若该分区调峰控制启动则将该分区的下属机组纳入该分区的分区调峰控制机组序列，若该分区的下属控制分区的NDPRin值也为“否”，则将该下属控制分区的所属机组也一并纳入该分区的调峰控制机组序列。
机组调峰容量调用出清序列按照“先档位后报价”的排序方法进行排列，所有机组低档位调峰容量调用结束后再调用高档位调峰容量。
所述步骤e包括：
ea、按机组调峰容量调用出清序列依次进行出清，直到机组调峰容量出清序列完结或已出清机组深调容量总和大于给定的深调峰功率需求量；
eb、对调用出清的最后一条记录进行容量大小校验，判断其是否为对应机组对应档位调峰容量的全额调用出清；
ec、筛选出未实现全额出清调用的记录，结合深调峰档位功率值模型并生成二次出清调峰容量调用序列，内容包括机组名称、档位值、已出清容量和档位深调容量；
ed、将二次出清调峰容量调用序列所有记录的已出清容量值进行累加，并以档位深调容量为比例、以档位深调容量为限制在所有记录间进行多次循环调用出清，直到累加值分配完为止；
ee、根据机组深调峰调用出清结果，合并各机组各档位出清容量数据，确定深调峰中标机组及各中标机组深调峰调用出力。
在所述步骤f中修改机组控制模式及控制目标的方法是：中标机组自动切换成爬坡模式，并自动修改机组控制下限值为其最高中标档位所规定的下限值；未中标机组自动切换成爬坡模式，并维持机组的控制下限值不变。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：通过对省级电网调度系统AGC进行完善，建立全网及分区深调峰控制模型，利用调峰辅助服务市场提供的机组深调峰报价信息、档位信息，并结合区域深度调峰类型及需求量大小，按照价格档位双排序原则进行机组深调峰出清及自动调用，能在调峰辅助服务市场建设初期快速实现机组深调峰能力的市场化调用，达到新能源的最大化消纳。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种AGC机组参与区域深度调峰的控制方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的一种AGC机组参与区域深度调峰的控制方法的判断AGC深调峰功能是否启动及深调峰模式类型逻辑示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，一种AGC机组参与区域深度调峰的控制方法，包括：
建立AGC深调峰控制模型，包括：建立全网深调峰控制模型、分区深调峰控制模型、机组与分区深调控制的关联模型和机组深调峰控制模型；
实时监测全网深调峰控制模型参数设置情况，根据各参数数值，判断深调峰控制功能是否启动以及深调峰控制模式的类型；
深调峰控制功能启动后，在控制时段开始时刻获取该时段调峰辅助服务市场中机组深调峰申报数据；
根据机组深调峰申报数据，确定参与深调峰控制的机组信息，并结合机组当前深调峰生效档位和机组深调峰档位功率值模型生成机组调峰容量调用出清序列；
根据深调峰功率需求量大小及机组调峰容量调用出清序列进行机组深调峰调用出清，确定深调峰中标机组及各中标机组深调峰调用出力；
结合深调峰控制模式类型、深调峰中标机组和深调峰中标机组深调调用出力信息，自动修改中标机组控制模式及控制目标。本发明通过建立AGC深调峰控制模型，深度挖掘AGC机组的深调峰能力，以达到在不同时段对风电、光伏等新能源的最大化消纳，节约了能源，提高了资源的综合利用率。
建立AGC深调峰控制模型，包括全网深调峰控制模型、分区深调峰控制模型、机组与分区深调控制的关联模型及机组深调峰控制模型：
1)建立AGC全网深调峰控制模型，主要包括全网深调峰控制是否投入开关DPRin、全网深调峰模式类型DPRmd、全网深调峰容量DPRcap、全网深调峰控制时段等。全网深调峰模式类型包括正常、全网压最低、全网深调峰、分区深调峰四种。全网深调峰控制周期根据调峰辅助服务市场采用的报价方式进行设置，若采用每整15分钟一个报价的方式，则控制时段为每整15分钟；若采用每整5分钟一个报价的方式，则控制时段为每整5分钟；
2)建立分区深调峰控制模型，主要包括分区深调峰控制是否投入开关NDPRin、分区深调峰容量NDPRcap等。分区深调峰控制的分区可以是独立的地理控制区，也可以是输送电断面，深调控制分区可以进行层属嵌套建模，每个深调峰控制分区最多只能有一个层属控制分区；
3)建立机组与分区深调控制的关联模型，一个机组只属与一个深调峰控制分区，机组原有的AGC机组-控制区层属关系不变；
4)建立机组深调峰控制模型，主要包括机组是否参与深调峰控制开关UDPRin、机组深调峰档位功率值等。机组深调峰控制是指机组在其出力低于额定容量50％时参与系统调峰控制，根据机组深度调整出力数据的大小，可将机组深调峰进行分档建模，设置其不同深调档位对应的最低功率运行值，最多支持两档设置，功率值越大的运行区间档位越低。
实时监测AGC全网深调峰控制模型参数设置情况，根据各参数数值，判断AGC深调峰控制功能是否启动DPRout以及深调峰控制模式类型DPRmdout。DPRout为“是”时，表示AGC深调峰控制功能启动。如图2所示，判断AGC深调峰控制是否启动的判断逻辑如下：
1)若DPRin为“否”，则DPRout为“否”，DPRmdout为“正常”。
2)若DPRin为“是”且DPRmd为“正常”或“全网压最低”，则DPRout是“否”，DPRmdout为“正常”。
3)若DPRin为“是”且DPRmd为“全网深调峰”，当DPRcap大于0时，则DPRout为“是”，DPRmdout为“全网深调峰”；否则DPRout为“否”，DPRmdout为“正常”。
4)若DPRin为“是”且DPRmd为“分区深调峰”，当该所有深调控制分区中任一分区的NDPRin为“是”且NDPRcap大于0时，则DPRout为“是”，DPRmdout为“分区深调峰”；否则DPRout为“否”，DPRmdout为“正常”。
在DPRout为“是”的条件下，在控制时段开始时刻获取该时段调峰辅助服务市场机组深调峰申报数据：
1)机组在调峰辅助服务市场中，分时段对各档位调峰费用进行报价，其档位与机组调峰控制模型中设置的档位信息一致，AGC控制时段开始时刻自动获取对应控制时段的机组深调峰报价申报数据；
2)在获取机组深调峰申报数据后，需对深调峰报价数据进行合理性校验，若某机组只有高档位报价数据或其低档位报价数据高于所有机组高档位报价的最低报价时，认为该机组的报价数据无效，将其调峰报价有效标志UDBJout置为“否”，否则将其调峰报价有效标志UDBJout置为“是”；
3)在完成报价数据校验后，对UDBJout为“是”的机组，自动根据其各档位报价信息来确定各机组当前控制时段深调峰生效档位。
在DPRout为“是”的条件下，根据DPRmdout数值来确定参与深调峰控制的机组信息，并结合机组当前调深调峰生效档位和机组深调峰档位功率值模型生成机组调峰容量调用出清序列。其步骤如下：
1)根据DPRmdout数值，生成全网或者分区深调峰控制机组序列：若DPRmdout为“全网深调峰”，则全网所有机组都纳入全网调峰控制机组序列；若DPRmdout为“分区深调峰”，则先判断分区调峰控制NDPRin是否启动，若调峰控制分区同时满足NDPRin为“是”且NDPRcap大于0，则认为该分区调峰控制启动，其DPRout为“是”，否则DPRout为否。若某分区的NDPRin值为“是”，则将该分区下属机组纳入该分区的分区调峰控制机组序列；因调峰控制分区支持嵌套建模，所以，若该分区的下属控制分区的NDPRin值为“否”，则将其所属机组也一并纳入该分区的调峰控制机组序列；
2)对机组是否参与区域深调峰控制开关UDPRin的设置情况进行判断，将UDPRin为“否”的机组自动从全网或分区深调峰控制机组序列中剔除；
3)对机组是否投入AGC控制状态进行判断，将未投入AGC控制的机组自动从全网或分区深调峰控制机组序列中剔除；
4)对机组调峰报价有效标志UDBJout状态进行判断，将UDBJout为“否”的机组自动从全网或分区深调峰控制机组序列中踢出；
5)在生成全网或分区深调峰控制机组组序列后，结合机组当前调深调峰生效档位和机组深调峰档位功率值模型，生成机组调峰容量调用出清序列。因机组存在多档位报价，则机组调峰容量调用出清序列按照“先档位后报价”的排序方法进行排列，所有机组低档位调峰容量调用结束后再调用高档位调峰容量。
根据深调峰功率需求量大小及机组调峰容量调用出清序列进行机组深调峰调用出清，确定深调峰中标机组及各中标机组深调峰调用出力。其步骤如下：
1)按机组调峰容量调用出清序列依次进行出清，直到机组调峰容量出清序列完结或已出清机组深调容量总加大于给定的深调峰功率需求量；
2)对调用出清的最后一条记录进行容量大小校验，判断其是否为对应机组对应档位调峰容量的全额调用出清；
3)如果调用出清的最后一条记录未实现全额出清调用，则确认该记录对应的档位和报价信息，在所有出清记录里面筛选与该记录档位和报价一致的出清记录，结合深调峰档位功率值模型并生成二次出清调峰容量调用序列，内容包括机组名称、档位值、已出清容量、档位深调容量等；
4)将二次出清调峰容量调用序列所有记录的已出清容量值进行累加，并以档位深调容量为比例、以档位深调容量为限制在所有记录间进行多次循环调用出清，直到累加值分配完为止；
5)根据机组深调峰调用出清结果，合并各机组各档位出清容量数据，确定深调峰中标机组及各中标机组深调峰调用出力。
结合深调峰控制模式类型DPRmdout、深调峰中标机组及深调峰中标机组深调调用出力等信息，自动修改机组控制模式及控制目标。具体步骤如下：
1)将深调峰中标机组控制模式自动切换成爬坡(RAMP)模式，爬坡目标＝额定容量*50％-机组深调调用出力。深调峰控制模式类型DPRmdout为“全网深调峰”时，将全网深调峰未中标机组控制模式自动切换成爬坡(RAMP)模式，爬坡目标＝额定容量*50％，深调峰控制模式类型DPRmdout为“分区深调峰”时，将分区下属深调峰未中标机组控制模式自动切换成爬坡(RAMP)模式，爬坡目标＝额定容量*50％；
2)根据区域深调峰机组出清文件结果，中标机组将自动修改机组控制下限值，其控制下限值为其最高中标档位所规定的下限值；未中标机组的控制下限值仍维持正常下限值不变(一般为额定容量*50％)。
通过对省级电网调度系统AGC进行完善，建立全网及分区深调峰控制模型，利用调峰辅助服务市场提供的机组深调峰报价信息、档位信息，并结合区域深度调峰类型及需求量大小，按照价格档位双排序原则进行机组深调峰出清及自动调用，能在调峰辅助服务市场建设初期快速实现机组深调峰能力的市场化调用，达到风电、光伏等新能源的最大化消纳。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种AGC机组参与区域深度调峰的控制方法，其特征是，包括：
a、建立AGC深调峰控制模型，包括：建立全网深调峰控制模型；
b、实时监测全网深调峰控制模型参数设置情况，根据各参数数值，判断深调峰控制功能是否启动以及深调峰控制模式的类型；
c、深调峰控制功能启动后，在控制时段开始时刻获取该时段调峰辅助服务市场中机组深调峰申报数据；
d、根据机组深调峰申报数据，确定参与深调峰控制的机组信息，并结合机组当前深调峰生效档位和机组深调峰档位功率值模型生成机组调峰容量调用出清序列；
e、根据深调峰功率需求量大小及机组调峰容量调用出清序列进行机组深调峰调用出清，确定深调峰中标机组及各中标机组深调峰调用出力；
f、结合深调峰控制模式类型、深调峰中标机组和深调峰中标机组深调调用出力信息，自动修改中标机组控制模式及控制目标。
2.根据权利要求1所述的AGC机组参与区域深度调峰的控制方法，其特征是，所述AGC深调峰控制模型还包括分区深调峰控制模型、机组与分区深调控制的关联模型和机组深调峰控制模型。
3.根据权利要求2所述的AGC机组参与区域深度调峰的控制方法，其特征是，所述步骤b中，判断深调峰控制功能是否启动以及深调峰控制模式类型的方法是：
若DPRin为“否”，则DPRout为“否”，DPRmdout为“正常”；
若DPRin为“是”且DPRmd为“正常”或“全网压最低”，则DPRout是“否”，DPRmdout为“正常”；
若DPRin为“是”且DPRmd为“全网深调峰”，当DPRcap大于0时，则DPRout为“是”，DPRmdout为“全网深调峰”；否则DPRout为“否”，DPRmdout为“正常”；
若DPRin为“是”且DPRmd为“分区深调峰”，当该所有深调控制分区中任一分区的NDPRin为“是”且NDPRcap大于0时，则DPRout为“是”，DPRmdout为“分区深调峰”；否则DPRout为“否”，DPRmdout为“正常”，
其中，DPRin表示全网深调峰控制模型中的全网深调峰控制是否投入开关，DPRmd表示全网深调峰控制模型中的全网深调峰模式类型，DPRcap表示全网深调峰控制模型中的全网深调峰容量，NDPRin表示分区深调峰控制模型中的分区深调峰控制是否投入开关，NDPRcap表示分区深调峰控制模型中的分区深调峰容量，DPRout表示深调峰控制功能是否启动，DPRmdout表示深调峰控制模式的类型。
4.根据权利要求3所述的AGC机组参与区域深度调峰的控制方法，其特征是，所述步骤c包括：
ca、获取对应控制时段的机组深调峰报价数据；
cb、对报价数据进行合理性校验，若某机组只有高档位报价数据或其低档位报价数据高于所有机组高档位报价的最低报价时，将其调峰报价有效标志UDBJout置为“否”，否则将其调峰报价有效标志UDBJout置为“是”；
cc、完成申报数据校验后，对UDBJout为“是”的机组，自动根据其各档位报价信息来确定各机组当前控制时段深调峰生效档位。
5.根据权利要求4所述的AGC机组参与区域深度调峰的控制方法，其特征是，所述步骤d包括：
da、根据DPRmdout数值，生成全网或者分区深调峰控制机组序列；
db、对机组是否参与区域深调峰控制开关UDPRin的设置情况进行判断，将UDPRin为“否”的机组自动从全网或分区深调峰控制机组序列中剔除；
dc、对机组是否投入AGC控制状态进行判断，将未投入AGC控制的机组自动从全网或分区深调峰控制机组序列中剔除；
dd、对机组调峰报价有效标志UDBJout状态进行判断，将UDBJout为“否”的机组自动从全网或分区深调峰控制机组序列中剔除；
de、结合机组当前深调峰生效档位和机组深调峰档位功率值模型，生成机组调峰容量调用出清序列。
6.根据权利要求5所述的AGC机组参与区域深度调峰的控制方法，其特征是，若DPRmdout为“全网深调峰”，则全网所有机组都纳入全网调峰控制机组序列；若DPRmdout为“分区深调峰”，则判断某一分区的分区调峰控制NDPRin是否启动，若该分区调峰控制启动则将该分区的下属机组纳入该分区的分区调峰控制机组序列，若该分区的下属控制分区的NDPRin值也为“否”，则将该下属控制分区的所属机组也一并纳入该分区的调峰控制机组序列。
7.根据权利要求5所述的AGC机组参与区域深度调峰的控制方法，其特征是，机组调峰容量调用出清序列按照“先档位后报价”的排序方法进行排列，所有机组低档位调峰容量调用结束后再调用高档位调峰容量。
8.根据权利要求7所述的AGC机组参与区域深度调峰的控制方法，其特征是，所述步骤e包括：
ea、按机组调峰容量调用出清序列依次进行出清，直到机组调峰容量出清序列完结或已出清机组深调容量总和大于给定的深调峰功率需求量；
eb、对调用出清的最后一条记录进行容量大小校验，判断其是否为对应机组对应档位调峰容量的全额调用出清；
ec、筛选出未实现全额出清调用的记录，结合深调峰档位功率值模型并生成二次出清调峰容量调用序列，内容包括机组名称、档位值、已出清容量和档位深调容量；
ed、将二次出清调峰容量调用序列所有记录的已出清容量值进行累加，并以档位深调容量为比例、以档位深调容量为限制在所有记录间进行多次循环调用出清，直到累加值分配完为止；
ee、根据机组深调峰调用出清结果，合并各机组各档位出清容量数据，确定深调峰中标机组及各中标机组深调峰调用出力。
9.根据权利要求8所述的AGC机组参与区域深度调峰的控制方法，其特征是，在所述步骤f中修改机组控制模式及控制目标的方法是：中标机组自动切换成爬坡模式，并自动修改机组控制下限值为其最高中标档位所规定的下限值；未中标机组自动切换成爬坡模式，并维持机组的控制下限值不变。
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