CN111614105A - Agc控制时段不合格原因分析方法、系统和存储介质 - Google Patents

Agc控制时段不合格原因分析方法、系统和存储介质 Download PDF

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CN111614105A CN202010453558.0A CN202010453558A CN111614105A CN 111614105 A CN111614105 A CN 111614105A CN 202010453558 A CN202010453558 A CN 202010453558A CN 111614105 A CN111614105 A CN 111614105A
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Abstract

本发明公开了一种AGC控制时段不合格原因分析方法，将工作时间进行分类，且对不同机组进行不同分类最后汇总在具体分析机组实际问题，利用本发明提出的不合适原因分析方法，能够快速准确的定位导致控制不合格的原因，调度中心可以根据分析出的原因进行针对性的处理和改进，能够有效提高电网AGC控制效果。

Description

AGC控制时段不合格原因分析方法、系统和存储介质
技术领域
本发明涉及电力系统频率控制领域，特别涉及一种AGC控制时段不合格原因分析方法。
背景技术
为了保证互联电网的频率偏差在一定的范围内，需要对发电机组的有功功率进行控制以保持电网实际发电与负荷的平衡，控制区制定的AGC控制策略对互联电网的频率控制性能有很大的影响，要进一步改善互联区域的AGC控制水平，互联电网调度机构需要有相应的控制性能评价标准，能够正确的计算互联电网内各控制区AGC调节性能指标，并能够依据性能指标对控制区进行考核，鼓励控制区改进其AGC控制性能，提高互联电网的频率质量。
省级电网调度机构在实施频率控制时，通过控制AGC调频机组的出力满足全网发用电平衡。在负荷-发电平衡中，时间跨度较长，且整体机组应用数据较多，如果将整个时间轴的数据收集，并做分析出问题的地方，导致需要处理内存较大，而且分析时间比较长。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种AGC控制时段不合格原因分析方法，将工作时间进行分类，且对不同机组进行不同分类最后汇总在具体分析机组实际问题。。
技术方案：本发明所述的一种AGC控制时段不合格原因分析方法，包括以下步骤：
一种AGC控制时段不合格原因分析方法，如下以下步骤，
1)针对每个控制区域采用独立的控制性能评价方法，按照指定的控制时段对AGC控制效果进行评价；其中所述控制性能评价方法评价标准包括A标准或CPS标准，
2)从每个控制区的评价结果中找出评价结果的不合格时段，获得所述不合格时段所在的起始时间和终止时间；
3)根据所述不合格时段所在的起始时间和终止时间，获取所述不合格时段对应的历史采样的基础数据；
4)根据获取的基础数据，若AUTOR模式机组的调节备用小于该时段AUTOR模式机组的调节总量，或者AUTOR模式机组的调节速率之和小于AUTOR模式机组的调节总量与考核时段时长之比，则确定AUTOR机组调节备用不足、机组预留不合理；
5)根据获取的基础数据，计算所述不合格时段内所有SCHEO模式机组的功率实际变化量，若SCHEO模式机组的总指令变化量小于AUTOR模式机组的调节总量和SCHEO模式机组总容量与SCHEO模式机组总容量之比的积，判定技术控制性能指标为机组计划编制不合理；
6)根据获取的基础数据，统计所述时段内所有AUTOR机组实际下发的控制指令深度，分析所有指令深度之和是否大于功率变化之和，如果指令深度之和没有超过功率变化之和，判断AGC原因未正常下发控制指令。
有益效果：利用本发明提出的不合适原因分析方法，能够快速准确的定位导致控制不合格的原因，调度中心可以根据分析出的原因进行针对性的处理和改进，能够有效提高电网AGC控制效果。
具体实施方式
一种AGC控制时段不合格原因分析方法，如下以下步骤，
1)针对每个控制区域采用独立的控制性能评价方法，按照指定的控制时段对AGC控制效果进行评价；其中所述控制性能评价方法评价标准包括A标准或CPS标准，
2)从每个控制区的评价结果中找出评价结果的不合格时段，获得所述不合格时段所在的起始时间和终止时间；
对不合格时段进行AGC控制时段不合格的控制责任划分，该历史采样的基础数据包含下述中的至少一种：负荷数据、新能源数据、所有机组的实际出力、基点功率、计划值、控制模式、联络线交换计划、联络线交换实际计划、机组控制指令数据以及机组跟踪控制指令控制性能指标数据。。
3)根据所述不合格时段所在的起始时间和终止时间，获取所述不合格时段对应的历史采样的基础数据；该历史采样的基础数据包含负荷数据、新能源数据、所有机组的实际出力、基点功率、计划值、控制模式、联络线交换计划、联络线交换实际计划、机组控制指令数据以及机组跟踪控制指令控制性能指标数据。
4)根据获取的基础数据，若AUTOR模式机组的调节备用小于该时段AUTOR模式机组的调节总量，或者AUTOR模式机组的调节速率之和小于AUTOR模式机组的调节总量与考核时段时长之比，则确定AUTOR机组调节备用不足、机组预留不合理；
步骤4)中包括以下步骤：
4-1)计算该时段内和新能源功率变化，作为时段不合格扰动源头：
Figure BDA0002508500210000021
式中：Lfmax是该时段内负荷出力最大值，Lfmin为时段内负荷出力最小值，Pnew-max为新能源出力最大值，Pnew-min为新能源出力最小值；
4-2)计算该时段内联络线交换计划变化量：
ΔTsche＝Tsche-end-Tsche-start (2)
式中：Tsche-end为时段结束时交换计划值，Tsche-start为时段开始时的交换计划值；
4-3)计算该时段内跟踪计划机组的发电计划变化量：
Figure BDA0002508500210000031
式中：Ui-sche-end为第i台机组的结束时刻的计划出力，Ui-sche-start为第i台机组的起始时刻的计划出力；
4-4)记该时段初始时刻的ACE平均值为ACEs，再根据式(1)至(3)计算结果，得到该时段AUTOR模式机组的调节总量：
Reg＝ΔLf-ΔPnew+ΔTsche-ΔUsche-ACEs (4)
4-5)再计算在时段开始时调节备用和速率备用是否满足功率变化要求，
Figure BDA0002508500210000032
式中：RAUTOR为AUTOR模式机组的调节备用，Reg为AUTOR机组的调节需求总量，RateAUTOR为AUTOR模式机组的调节速率之和，T为考核时段时长；
若式(5)任意一个条件满足，则可判定不合格责任在于AUTOR机组调节备用不足、机组预留不合理，备用预留不合理责任指标α为1.0。
5)根据获取的基础数据，计算所述不合格时段内所有SCHEO模式机组的功率实际变化量，若SCHEO模式机组的总指令变化量小于AUTOR模式机组的调节总量和SCHEO模式机组总容量与SCHEO模式机组总容量之比的积，判定技术控制性能指标为机组计划编制不合理；其中步骤5)中如果SCHEO模式机组的指令变化量不满足下式(6)要求，控制性能指标不合格原因之一为机组计划编制不合理，发电计划编制不合理β为1.0；
Figure BDA0002508500210000033
式中：Cscheo为SCHEO模式机组总容量，Call为控制区所有机组总容量，Cmdg-i为第i台SCHEO模式机组的总指令变化量。
6)根据获取的基础数据，统计所述时段内所有AUTOR机组实际下发的控制指令深度，分析所有指令深度之和是否大于功率变化之和，如果指令深度之和没有超过功率变化之和，判断AGC原因未正常下发控制指令；
步骤6)中包括以下步骤：
6-1)若SCHEO模式机组的指令变化量满足式(6)要求，再统计SCHEO机组实际调节量与指令调节量之间关系是否满足要求，统计SCHEO模式机组实际跟踪调节量与指令深度之间的完成率，如式(7)所示，
Figure BDA0002508500210000034
式中，Cmdreal分别为SCHEO模式机组的实际总调节量，Cmdall为SCHEO模式机组总的指令调节深度；
若Kscheo小于合格门槛值，那判断控制性能指标不合格因素之一为机组未严格执行计划，SCHEO模式跟踪计划异常责任度指标
Figure BDA0002508500210000035
为合格门槛值-Kscheo；
6-2)再继续统计该时段内所有AUTOR机组实际下发的控制指令深度，分析所有指令深度之和是否大于功率变化之和，如果指令深度之和没有超过功率变化之和，判断AGC原因未正常下发控制指令，：
Figure BDA0002508500210000041
式中：Cautor为AUTOR模式机组总装机容量，α为修正系数，该值大于1，Cmdg-j为第j台AUTOR模式机组的指令深度；
若不满足式(8)要求，判定不合格原因是AGC未正常下发控制指令，AGC控制异常责任指标
Figure BDA00025085002100000410
为1.0；
6-3)计算所有AUTOR模式机组的指令完成率，如式(9)所示，
Figure BDA0002508500210000042
式中，Cmdreal-a为AUTOR模式总的实际调节量，Cmdall-a为AUTOR模式下总的指令深度；
若Kautor小于给定门槛值，判断不合格因素之一为机组未严格跟踪控制指令，AUTOR机组不跟踪控制指令的责任度指标
Figure BDA0002508500210000043
为合格门槛-Kautor；
如果判断不合格原因之一为机组未严格跟踪控制指令，对每台机组的实际跟踪响应系数进行计算，如式(10)所示，
Figure BDA0002508500210000044
式中，Cmdreal-a-i为第i台AUTOR机组的实际调节量，Cmdall-a-i为AUTOR模式机组的计划调节量；
如果Ki-autor小于合格门槛值，判断该机组未正常响应控制指令；
6-4)计算该时段内所有AUTOR模式机组的实际调节速率，再与功率时段变化率相比，看是否满足功率变化速率要求,如式(11)所示：
Figure BDA0002508500210000045
式中，Ratel-real-AUTOR为第l台AUTOR模式机组的实际调节速率；
如果该时段内所有AUTOR模式机组的实际调节速率不满足式(11)要求，则判断为不合格原因之一为机组实际调节速率不满足调节指标要求，记调节速率不满足要求的责任度指标
Figure BDA0002508500210000046
为
Figure BDA0002508500210000047
如果判断AUTOR机组整体调节速率不满足要求，再统计分析单台机组的实际调节速率与额定速率比值，看是否满足考核门槛要求，如式(12)所示：
Figure BDA0002508500210000048
式中，Ratereal-AUTOR-i为第i台AUTOR模式机组的实际调节速率，TRatereal-AUTOR-i为第i台AUTOR模式机组的额定调节速率，λ为小于1.0的门槛系数；
如果不满足式(12)要求，则判断该台机组的实际调节速率不满足考核要求；
6-5)综合6-1)至6-4)步骤，得到AGC机组跟踪不合理责任度指标δ：
Figure BDA0002508500210000049
本实施例还提供一种AGC控制时段不合格原因分析系统，系统包括网络接口、存储器和处理器；网络接口，用于在与其他外部网元之间进行收发信息过程中，实现信号的接收和发送；存储器，用于存储能够在处理器上运行的计算机程序指令；处理器，用于在运行计算机程序指令时，执行一种AGC控制时段不合格原因分析方法的步骤。
本实施例还提供一种计算机存储介质，计算机存储介质存储有一种AGC控制时段不合格原因分析方法的程序，一种AGC控制时段不合格原因分析方法的程序被至少一个处理器执行时实现一种AGC控制时段不合格原因分析方法的步骤。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书。

Claims (7)

1.一种AGC控制时段不合格原因分析方法，其特征在于包括以下步骤：
1)针对每个控制区域采用独立的控制性能评价方法，按照指定的控制时段对AGC控制效果进行评价；其中所述控制性能评价方法评价标准包括A标准或CPS标准，
2)从每个控制区的评价结果中找出评价结果的不合格时段，获得所述不合格时段所在的起始时间和终止时间；
3)根据所述不合格时段所在的起始时间和终止时间，获取所述不合格时段对应的历史采样的基础数据；
4)根据获取的基础数据，若AUTOR模式机组的调节备用小于该时段AUTOR模式机组的调节总量，或者AUTOR模式机组的调节速率之和小于AUTOR模式机组的调节总量与考核时段时长之比，则确定AUTOR机组调节备用不足、机组预留不合理；
5)根据获取的基础数据，计算所述不合格时段内所有SCHEO模式机组的功率实际变化量，若SCHEO模式机组的总指令变化量小于AUTOR模式机组的调节总量和SCHEO模式机组总容量与SCHEO模式机组总容量之比的积，判定技术控制性能指标为机组计划编制不合理；
6)根据获取的基础数据，统计所述时段内所有AUTOR机组实际下发的控制指令深度，分析所有指令深度之和是否大于功率变化之和，如果指令深度之和没有超过功率变化之和，判断AGC原因未正常下发控制指令。
2.根据权利要求1所述的AGC控制时段不合格原因分析方法，其特征在于步骤4)中包括以下步骤：
4-1)计算该时段内和新能源功率变化，作为时段不合格扰动源头：
Figure FDA0002508500200000011
式中：Lfmax是该时段内负荷出力最大值，Lfmin为时段内负荷出力最小值，Pnew-max为新能源出力最大值，Pnew-min为新能源出力最小值；
4-2)计算该时段内联络线交换计划变化量：
ΔTsche＝Tsche-end-Tsche-start (2)
式中：Tsche-end为时段结束时交换计划值，Tsche-start为时段开始时的交换计划值；
4-3)计算该时段内跟踪计划机组的发电计划变化量：
Figure FDA0002508500200000012
式中：Ui-sche-end为第i台机组的结束时刻的计划出力，Ui-sche-start为第i台机组的起始时刻的计划出力；
4-4)记该时段初始时刻的ACE平均值为ACEs，再根据式(1)至(3)计算结果，得到该时段AUTOR模式机组的调节总量：
Reg＝ΔLf-ΔPnew+ΔTsche-ΔUsche-ACEs (4)
4-5)再计算在时段开始时调节备用和速率备用是否满足功率变化要求：
Figure FDA0002508500200000021
式中：RAUTOR为AUTOR模式机组的调节备用，Reg为AUTOR机组的调节需求总量，RateAUTOR为AUTOR模式机组的调节速率之和，T为考核时段时长；
若式(5)任意一个条件满足，则判定不合格责任在于AUTOR机组调节备用不足、机组预留不合理，备用预留不合理责任指标α为1.0。
3.根据权利要求1所述的AGC控制时段不合格原因分析方法，其特征在于步骤5)中，如果SCHEO模式机组的指令变化量不满足下式(6)要求，控制性能指标不合格原因之一为机组计划编制不合理，发电计划编制不合理β为1.0；
Figure FDA0002508500200000022
式中：Cscheo为SCHEO模式机组总容量，Call为控制区所有机组总容量，Cmdg-i为第i台SCHEO模式机组的总指令变化量。
4.根据权利要求3所述的一种AGC控制时段不合格原因分析方法，其特征在于步骤6)中包括以下步骤
6-1)若SCHEO模式机组的指令变化量满足式(6)要求，再统计SCHEO机组实际调节量与指令调节量之间关系是否满足要求，统计SCHEO模式机组实际跟踪调节量与指令深度之间的完成率，如式(7)所示，
Figure FDA0002508500200000023
式中，Cmdreal分别为SCHEO模式机组的实际总调节量，Cmdall为SCHEO模式机组总的指令调节深度；
若Kscheo小于合格门槛值，确定控制性能指标不合格因素之一为机组未严格执行计划，SCHEO模式跟踪计划异常责任度指标
Figure FDA0002508500200000026
为合格门槛值-Kscheo；
6-2)再继续统计该时段内所有AUTOR机组实际下发的控制指令深度，分析所有指令深度之和是否大于功率变化之和，如果指令深度之和没有超过功率变化之和，判断AGC原因未正常下发控制指令：
Figure FDA0002508500200000024
式中：Cautor为AUTOR模式机组总装机容量，α为修正系数，该值大于1，Cmdg-j为第j台AUTOR模式机组的指令深度；
若不满足式(8)要求，判定不合格原因是AGC未正常下发控制指令，AGC控制异常责任指标
Figure FDA0002508500200000027
为1.0；
6-3)计算所有AUTOR模式机组的指令完成率，如式(9)所示，
Figure FDA0002508500200000025
式中，Cmdreal-a为AUTOR模式总的实际调节量，Cmdall-a为AUTOR模式下总的指令深度；
若Kautor小于给定门槛值，判断不合格因素之一为机组未严格跟踪控制指令，AUTOR机组不跟踪控制指令的责任度指标
Figure FDA0002508500200000036
为合格门槛-Kautor；
如果判断不合格原因之一为机组未严格跟踪控制指令，对每台机组的实际跟踪响应系数进行计算，如式(10)所示，
Figure FDA0002508500200000031
式中，Cmdreal-a-i为第i台AUTOR机组的实际调节量，Cmdall-a-i为AUTOR模式机组的计划调节量；
如果Ki-autor小于合格门槛值，判断该机组未正常响应控制指令；
6-4)计算该时段内所有AUTOR模式机组的实际调节速率，再与功率时段变化率相比，看是否满足功率变化速率要求,如式(11)所示：
Figure FDA0002508500200000032
式中，Ratel-real-AUTOR为第l台AUTOR模式机组的实际调节速率；
如果该时段内所有AUTOR模式机组的实际调节速率不满足式(11)要求，则判断为不合格原因之一为机组实际调节速率不满足调节指标要求，记调节速率不满足要求的责任度指标
Figure FDA0002508500200000037
为
Figure FDA0002508500200000033
如果判断AUTOR机组整体调节速率不满足要求，再统计分析单台机组的实际调节速率与额定速率比值，看是否满足考核门槛要求，如式(12)所示：
Figure FDA0002508500200000034
式中，Ratereal-AUTOR-i为第i台AUTOR模式机组的实际调节速率，TRatereal-AUTOR-i为第i台AUTOR模式机组的额定调节速率，λ为小于1.0的门槛系数；
如果不满足式(12)要求，则判断该台机组的实际调节速率不满足考核要求；
6-5)综合6-1)至6-4)步骤，得到AGC机组跟踪不合理责任度指标δ：
Figure FDA0002508500200000035
5.根据权利要求1所述的AGC控制时段不合格原因分析方法，其特征在于在所述步骤3)中，该历史采样的基础数据包含下述中的至少一种：负荷数据、新能源数据、所有机组的实际出力、基点功率、计划值、控制模式、联络线交换计划、联络线交换实际计划、机组控制指令数据以及机组跟踪控制指令控制性能指标数据。
6.一种AGC控制时段不合格原因分析系统，其特征在于所述系统包括网络接口、存储器和处理器；其中，
所述网络接口，用于在与其他外部网元之间进行收发信息过程中，实现信号的接收和发送；
所述存储器，用于存储能够在所述处理器上运行的计算机程序指令；
所述处理器，用于在运行所述计算机程序指令时，执行权利要求1～5中任一项所述的AGC控制时段不合格原因分析方法的步骤。
7.一种计算机存储介质，其特征在于：所述计算机存储介质存储有AGC控制时段不合格原因分析方法的程序，所述AGC控制时段不合格原因分析方法的程序被至少一个处理器执行时实现权利要求1～5中任一项所述的AGC控制时段不合格原因分析方法的步骤。
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