CN111654068A - 一种双建议运行区水电机组有功功率控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双建议运行区水电机组有功功率控制方法，属于水力发电控制技术领域。将自动发电控制功能模块划分为电站级AGC功能模块、机组级PLC功能模块和机组级调速器功能模块并分配任务；确定参数和赋值关系以及依赖关系；对所有投入AGC控制的机组预先建立模型，计算投入AGC控制的机组的最优运行区间；并计算单机AGC有功分配值，根据得到的单机AGC有功分配值进行双建议运行区水电机组的有功功率控制。适用于区间划分从低到高依次为振动区→建议运行区1→限制运行区→建议运行区2机组类型的水电站，能根据水电站的全站总有功设定值快速计算各台机组的单机AGC有功分配值和单机有功设定值，同时满足机组规避振动区和限制运行区的运行要求。
Description
技术领域
本发明属于水力发电控制技术领域，具体涉及一种双建议运行区水电机组有功功率控制方法。
背景技术
水电站对于有功出力的控制普遍采用先将全站总有功设定值通过自动发电量控制功能(Automatic Generation Control，简称AGC)分配至各台水轮发电机组(以下简称机组)，然后由各台机组功率调节机构根据单机AGC有功分配值分别进行闭环调节的方式。长期以来在各水电站的实际应用中，自动发电控制功能普遍存在算法粗糙、完整性缺乏、各功能块衔接性差、策略之间逻辑不匹配甚或冲突、分配延时高、分配结果不够理想等缺点，导致电站在面对较为复杂的工况(如：一二次调频冲突、穿越振动区等)时容易出现各种异常情况。
基于以上原因，文献1《一种水电站自动发电有功出力控制方法》(申请公布号CN105914795A)、文献2《一种水电站自动发电有功出力控制参数预处理方法》(申请公布号CN105811473A)、文献3《一种基于机组组合出力模型的水电站AGC有功分配方法》(申请公布号CN105870979A)、文献4《一种面向具有多运行区水电机组的多机组合建模方法》(申请公布号CN106056236A)、文献5《考虑复杂约束的水电站AGC控制策略》(电机工程学报第37卷第19期)、文献6《南方电网水电厂AGC算法设计及调节性能评估》(水电与抽水蓄能第3卷第5期)共同提出了一种水电站自动发电有功出力控制方法，能根据水电站的全站总有功设定值计算各台机组的单机有功设定值，并对各台机组分别进行闭环反馈调节，同时满足机组规避振动区和电网一次调频的运行要求。
但文献1-6为了保证所提出方法的通用性，采用了由联合建模、单机分布方式计算、有功分配计算三个步骤组成的AGC分配方法。其算法设计较为繁琐，AGC程序复杂性高，从而带来AGC程序编写、调试、维护、修改、优化等环节的繁琐性，以及由此而来的客观上的安全风险。
于是有文献7《一种基于穷举的水电站AGC有功分配方法》(申请公布号CN110661302A)对文献1-6的方法进行了简化，采用一种基于穷举、量化、比较的计算量较大的AGC分配方法。同时由于文献7采用了更加简洁的算法，相比文献1-6反而降低了AGC分配程序的运算时间。同时文献7考虑了二次调频动作期间，如果采用文献1-6方法可能导致机组频繁改变分布方式并反复穿越振动区的问题，在防止机组进入限制运行区分配策略的基础上，增加了防止机组穿越振动区的策略，以供在不同的运行工况下选择不同的分配策略。
通过文献1-7的工作，虽然极大提升了水电站有功控制策略上的统一性，基本消除了策略间冲突带来的异常问题，但有一些问题尚待解决：1)依然存在部分不合理的策略和逻辑，并在运行过程中或多少带来了一些问题，例如：单机有功闭环调节功能未投入的机组的单机有功实发值参与AGC分配运算，但由于机组有功功率始终处于小幅变化状态，因此会导致AGC功能进行频繁的重新分配；以及目前全厂AGC功能的投入，均以有机组投入AGC控制为前提条件，考虑到可能出现某机组投入AGC而全厂AGC功能并未投入的情况，该逻辑在实际应用中存在着较大的缺陷。2)文献7虽然在文献1-6的基础上，对二次调频频繁动作情况下机组反复穿越振动区的问题进行了考虑，但是在两种分配策略的选择上，即优先防止机组进入限制运行区，还是优先防止机组穿越振动区两种策略的选择上稍显极端和机械，导致部分工况下，尤其是在优先规避机组穿越振动区策略支配下时，对机组分布方式的选择结果不甚理想。3)对于AGC分配计算而言，在目前计算机硬件运算速度的支持下，相比通过复杂的逻辑来降低计算量而言，提升AGC分配算法的逻辑简洁性，对于程序运行效率的提升具有远为重要的意义，在这一问题的处理上，文献7相比文献1-6有很大进步，但仍存在一定的优化空间；4)从多年的水电发展经验来看，按照水电机组在额定容量范围内区间从低到高的划分排列，所有水电机组基本可以分为3类，包括最常见的振动区→建议运行区机组，以糯扎渡、小湾等电站为代表的振动区1→限制运行区→振动区2→建议运行区机组(单建议运行区机组)，以苗尾电站为代表的较为少见的振动区→建议运行区1→限制运行区→建议运行区2机组(双建议运行区机组)，同时由于水力环境相同，水电站绝大部分情况下所有水电机组均属于同一种类型，从而使完全定制性的针对不同类型机组设计完全不同的AGC分配策略成为了可能，由于第一类机组类型的运行工况非常简单，实际上需要解决的也只是后两类机组的AGC分配问题。从这个角度看，文献1-7，尤其是文献1-6的问题之一在于，其方法完全针对运行区到运行区需要经过振动区过渡(即第二类机组)的机组类型进行设计，难以适用于第三类水电机组，但同时又没有针对第二类水电机组的特征进行完全定制化的方法设计。
此外为了进一步提高电网的运行稳定性，激励发电企业提供更优质的调频辅助服务，充分发挥市场在资源配置中的决定性作用，近两年来各电网广泛建立调频辅助服务市场，以南方各电网为例，目前广东电网调频市场已正式投入运行，云南等省份电网的调频市场也将在2020年投入运行。调频市场机制的引入给水电站有功功率调节带来的变化包括：1)采用了预先中标机制，从而使是否参与二次调频、二次调频可能达到的调节幅度，对水电站由不确定因素变为了确定因素，从而使电站有可能通过将二次调频中标容量引入AGC功能块，来进一步优化AGC分配策略；2)二次调频由考核机制转为竞争机制，相比考核机制的过门槛要求，竞争机制无疑对水电站有功功率调节的各项性能，包括调节延时、调节速率、调节精度提出了更高的要求，其中前两项指标，尤其是调节延时指标受AGC分配性能的强烈影响，因此在调频市场的竞争机制下，有必要针对水电站有功功率调节性能以及AGC计算性能进一步大幅优化，例如在以往的考核机制下，水电站AGC功能往往与监控系统核心数据服务器部署于同一硬件节点，以节省数十万人民币的成本投入，但今后为了在调频市场中取得更大的竞争力，单独部署AGC运算硬件节点以提高运算性能，无疑将成为更加主流的做法。在此背景下，以在一定程度上牺牲算法的兼容性和普遍性为代价，根据不同类型的水电站机组类型特征，分别针对水电站有功功率自动化控制或AGC算法进行优化设计，以适应未来的市场环境，无疑是十分必要的。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种双建议运行区水电机组有功功率控制方法，适用于区间划分从低到高依次为振动区→建议运行区1→限制运行区→建议运行区2机组类型的水电站，能根据水电站的全站总有功设定值快速计算各台机组的单机AGC有功分配值和单机有功设定值，同时满足机组规避振动区和限制运行区的运行要求。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种双建议运行区水电机组有功功率控制方法，包括以下步骤：
步骤1：将自动发电控制功能模块划分为电站级AGC功能模块、机组级PLC功能模块和机组级调速器功能模块，并分配各功能模块的任务；
步骤2：确定步骤1所划分各功能模块的参数和赋值关系，以及各项功能模块投入的依赖关系；
步骤3：对所有投入AGC控制的机组预先建立模型；
步骤4：根据全站总有功设定值和步骤3建立的模型，计算投入AGC控制的机组的最优运行区间；
步骤5：计算各投入AGC控制机组的单机AGC有功分配值；
步骤6：将步骤5得到的单机AGC有功分配值发送至各机组，进行双建议运行区水电机组的有功功率控制。
优选地，步骤1中，分配各功能模块的任务，具体为：
电站级AGC功能模块，负责根据AGC总有功分配值计算投入AGC控制的各水电机组的单机AGC有功分配值；
机组级PLC功能模块，负责根据运行人员的操作指令，将单机有功设定值发送至调速器；负责在自动开机流程结尾阶段控制调速器将机组有功增加至基荷；负责在自动停机流程开始阶段控制调速器将机组有功降低至基荷；
机组级调速器功能模块，当所属机组投入单机有功闭环控制但未投入AGC控制时，负责根据机组级PLC功能模块发送的单机有功设定值进行单机有功功率闭环调节；当所属机组投入单机有功闭环控制且投入AGC控制时，负责根据电站级AGC功能模块发送的单机AGC有功分配值进行单机有功功率闭环调节；无论所属机组是否投入单机有功功率闭环控制，均根据电网频率变化进行一次调频调节，一次调频调节与单机有功功率闭环调节同时作用时，采用叠加调节机制。
优选地，步骤2中，参数包括实时参数和预设参数；
实时参数：包括全站总有功设定值、水头、各机组单机有功设定值、各机组单机有功实发值和各机组单机AGC有功分配值；
预设参数：包括各机组不同水头下的建议运行区1上下限、建议运行区2上下限、限制运行区上下限和各机组单机有功调节死区；
赋值关系包括：
2.1当机组投入单机有功功率闭环控制且投入AGC控制时，单机AGC有功分配值赋值给单机有功设定值，调速器根据单机有功设定值对各机组单机有功实发值进行闭环调节；
2.2当机组投入单机有功功率闭环控制但未投入AGC控制时，单机有功设定值赋值给单机AGC有功分配值，调速器根据单机有功设定值对单机有功实发值进行闭环调节；
2.3当机组未投入单机有功功率闭环控制且未投入AGC控制时，单机有功设定值赋值给单机AGC有功分配值，调速器不再根据单机有功设定值对单机有功实发值进行闭环调节，同时如果单机有功实发值与单机有功设定值的差值绝对值大于单机有功调节死区，则单机有功实发值赋值给单机有功设定值；
2.4AGC总有功分配值等于全站总有功设定值减去所有未投入AGC控制机组的单机有功设定值，单机有功设定值满足2.1、2.2和2.3所述的赋值关系；
各项功能模块投入的依赖关系包括：
机组处于开机状态是机组投入单机有功功率闭环控制的前提条件，当机组不在开机状态时，单机有功功率闭环控制自动退出；
机组投入单机有功功率闭环控制，且水电站AGC功能投入，是机组投入AGC控制的前提条件，当机组退出单机有功功率闭环控制，或水电站AGC功能退出时，机组退出AGC控制；
水电站AGC功能投入不依赖于是否有机组投入AGC控制。
优选地，步骤3具体为：
对每台投入AGC控制的机组建立12维行向量，分别为G1、G2……Gi……，其中：Gi(1)是该行向量Gi对应的投入AGC控制机组的机组序号；Gi(2)为该行向量Gi对应的投入AGC控制机组的当前水头下的建议运行区1下限；Gi(3)为该行向量Gi对应的投入AGC控制机组的当前水头下的建议运行区1上限；Gi(4)为该行向量Gi对应的投入AGC控制机组的当前水头下的建议运行区2下限；Gi(5)为该行向量Gi对应的投入AGC控制机组的当前水头下的建议运行区2上限；Gi(6)是该行向量Gi对应的投入AGC控制机组的单机有功设定值；Gi(7)是该行向量Gi对应的投入AGC控制机组的是否处于振动区的标识，当Gi(6)<Gi(2)时，Gi(7)＝1，否则，Gi(7)＝0；Gi(8)是该行向量Gi对应的投入AGC控制机组的预分配运行区间，当
时，Gi(8)＝1，否则Gi(8)＝2；Gi(9)为该行向量Gi对应的投入AGC控制机组的预分配运行区间的下限，Gi(9)＝Gi(Gi(8)×2)；Gi(10)为该行向量Gi对应的投入AGC控制机组的预分配运行区间的上限，Gi(10)＝Gi(Gi(8)×2+1)；Gi(11)是该行向量Gi对应的投入AGC控制机组的单机AGC有功分配值；Gi(12)是该行向量Gi对应的投入AGC控制机组的中间变量；
每当有机组投入AGC、AGC分配完成且有机组处于限制运行区或水头变化导致机组运行区范围变化时，对该机组建立模型。
进一步优选地，步骤4的具体步骤为：
步骤4.1：周期性对AGC总有功分配值进行计算
其中Pagc为AGC总有功分配值，P为全站总有功设定值，
为机组j的单机有功设定值且满足步骤2所述的赋值关系，n为水电站机组数量，m为投入AGC控制的机组数量；
步骤4.2：将AGC总有功分配值与预先建立模型中所有投入AGC控制机组的预分配运行区间的下限之和与上限之和进行比较，对
的计算结果进行判断，如果结果为-2，则进行投入AGC控制各机组最优运行区间的向上尝试计算过程；如果结果为2，则进行投入AGC控制各机组最优运行区间的向下尝试计算过程；否则投入AGC控制机组的预分配运行区间即为最优运行区间；
步骤4.3：根据Gi(8)得出所有投入AGC控制机组在AGC重新分配有功设定值之后的运行区间，Gi(8)为1时，机组处于建议运行区1，Gi(8)为2时，机组处于建议运行区2，Gi(8)为1.5时，机组处于限制运行区；
步骤4.4：对步骤4.3得到的各投入AGC控制机组在AGC重新分配有功设定值之后的运行区间的有效性进行判断，如果
则继续执行后续步骤，否则终止本次单机AGC有功分配；
每当有AGC控制的机组落入振动区即Gi(7)＝1、AGC总有功分配值发生变化或有机组投入或退出AGC时，重新对投入AGC控制各机组的最优运行区间进行计算。
进一步优选地，步骤4.2中，投入AGC控制各机组最优运行区间的向上尝试计算过程，包括以下步骤：
步骤4.2.1：对预先建立模型中所有的预分配运行区间Gi(8)进行判断，如果所有Gi(8)均不为1，则向上尝试计算过程结束，同时发出“全站总有功设定值无法分配到位”的报警，否则进行下一步骤；
步骤4.2.2：当各机组运行区间一致时，对所有满足Gi(8)为1的行向量G的单机有功设定值Gi(6)进行比较，将Gi(6)最大的行向量G的预分配运行区间Gi(8)加1，并重新对Gi(9)、Gi(10)进行计算Gi(9)＝Gi(Gi(8)×2)，Gi(10)＝Gi(Gi(8)×2+1)；
当各机组运行区间存在差别时，对所有Gi(8)为1的行向量G的Gi(6)减Gi(3)的结果进行比较，将结果最大的行向量G的预分配运行区间Gi(8)加1，并重新对Gi(9)、Gi(10)进行计算Gi(9)＝Gi(Gi(8)×2)，Gi(10)＝Gi(Gi(8)×2+1)；
步骤4.2.3：将AGC总有功分配值与预先建立模型中所有投入AGC机组的分配区间的下限之和与上限之和进行比较，对
的计算结果进行判断；如果结果为-2，则返回步骤4.2.1；如果结果为2，则进行下一步骤；否则向上尝试计算过程结束；
步骤4.2.4：将最后一次执行Gi(8)加1的行向量的Gi(8)减0.5，重新对Gi(9)、Gi(10)进行计算Gi(9)＝Gi(Gi(8)×2)，Gi(10)＝Gi(Gi(8)×2+1)，并结束向上尝试计算过程。
进一步优选地，步骤4.2中，投入AGC控制各机组最优运行区间的向下尝试计算过程，包括以下步骤：
步骤4.2.1：对预先建立模型中所有的预分配运行区间Gi(8)进行判断，如果所有Gi(8)均不为2，则向下尝试计算过程结束，同时发出“全站总有功设定值无法分配到位”的报警，否则进行下一步骤；
步骤4.2.2：当各机组运行区间一致时，对所有满足Gi(8)为2的行向量G的单机有功设定值Gi(6)进行比较，将Gi(6)最小的行向量G的预分配运行区间Gi(8)减1，并重新对Gi(9)、Gi(10)进行计算Gi(9)＝Gi(Gi(8)×2)，Gi(10)＝Gi(Gi(8)×2+1)；
当各机组运行区间存在差别时，对所有Gi(8)为2的行向量G的Gi(6)减Gi(4)的结果进行比较，将结果最小的行向量G的预分配运行区间Gi(8)减1，并重新对Gi(9)、Gi(10)进行计算Gi(9)＝Gi(Gi(8)×2)，Gi(10)＝Gi(Gi(8)×2+1)；
步骤4.2.3：将AGC总有功分配值与预先建立模型中所有投入AGC机组的分配区间的下限之和与上限之和进行比较，对
的计算结果进行判断，如果结果为2，则重复步骤4.2.1步骤；如果结果为-2，则进行下一步骤；否则向下尝试计算过程结束；
步骤4.2.4：将最后一次执行Gi(8)加1的行向量的Gi(8)加0.5，重新对Gi(9)、Gi(10)进行计算Gi(9)＝Gi(Gi(8)×2)，Gi(10)＝Gi(Gi(8)×2+1)，并结束向下尝试计算过程。
进一步优选地，步骤5的具体步骤为：
每当对投入AGC控制的机组最优运行区间进行计算后，即接着进行各机组单机AGC有功分配值的计算；
步骤5.1：根据步骤4得到的各投入AGC控制的机组重新进行AGC分配后的所处运行区间，对其行向量Gi中代表单机AGC有功分配值的元素Gi(11)进行修正，使Gi(11)＝median(Gi(6),Gi(9),Gi(10))，median为取中间值函数；
步骤5.2：计算待分配的AGC总有功分配值
步骤5.3：计算投入AGC控制各机组可分配空间的m维行向量
L＝[l1,l2,……li……lm]，其中
步骤5.4：计算参与分配的机组数量x,
其中INT为取整函数，pmin为预设小负荷门槛参数；
步骤5.5：对步骤5.3所得各机组可分配空间的m维行向量L进行修正，按从大到小的顺序，将除前x个之外的向量元素清0，得到行向量
L’＝[l1’,l2’,……li’……lm’]；
步骤5.6：求步骤5.5修正后行向量L’的各元素之和，并与|ΔPagc|进行比较，如果小于|ΔPagc|且小于m，则将x加1后，重复步骤5.5、步骤5.6步骤，如果行向量L’的各元素之和大于等于|ΔPagc|或者x等于m则跳过此步骤；
步骤5.7：计算投入AGC控制各机组重新分配有功后单机有功设定值，
并将Gi(6)作为单机AGC有功分配值赋值给Gi(1)对应的序号机组。
进一步优选地，步骤6的具体步骤为：
步骤6.1：计算行向量Gi中各投入AGC控制机组的中间变量Gi(12)，Gi(12)＝Gi(11)-Gi(6)；
步骤6.2：分别计算变量u、v、w，其中u是所有行向量Gi中Gi(12)的累加值，v是所有行向量Gi中大于0的Gi(12)的累加值，w是所有行向量Gi中小于0的Gi(12)的累加值；
步骤6.3：如果u>0，则v＝min(s+u,v)，w＝max(-s,w)，否则v＝min(s,v)，w＝max(-s+u,w)，其中s是单机有功设定值变化门槛值；
步骤6.4：根据步骤6.3得到的v、w，对所有行向量Gi中的Gi(6)进行更新，并将Gi(6)作为单机AGC有功设定值赋值给Gi(1)对应的序号机组；
步骤6.5：对各机组单机有功实发值与单机有功设定值进行循环对比，直到单机有功实发值进入单机有功设定值调节死区；
步骤6.6：重复以上步骤，直到各机组单机有功设定值等于单机AGC有功分配值。
进一步优选地，步骤6.4的具体步骤为：
步骤6.4.1：将v与所有大于0的Gi(12)中上标号最小的Gi(12)进行比较，将该Gi(12)赋值为min(Gi(12),v)，且v＝v－赋值后的Gi(12)；
步骤6.4.2：参照步骤6.4.1，对所有大于0的Gi(12)，按顺序执行赋值操作；
步骤6.4.3：将w与所有小于0的Gi(12)中上标号最小的Gi(12)进行比较，将该Gi(12)赋值为max(Gi(12),w)，且w＝w－赋值后的Gi(12)；
步骤6.4.4：参照步骤6.4.3，对所有小于0的Gi(12)，按顺序执行赋值操作；
步骤6.4.5：所有行向量Gi中的Gi(6)＝Gi(6)+Gi(12)。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明公开的双建议运行区水电机组有功功率控制方法，为适应调频市场带来的新形势和新要求，进一步提升各水电站二次调频在常规电网、异步送端电网、水电富集电网等不同类型电网电力系统稳定性中的重要作用，在文献1-7工作的基础上，针对工况较为复杂的振动区→建议运行区1→限制运行区→建议运行区2机组(双建议运行区机组)，本发明设计了一种基于尝试的方法，因为此类型机组可选运行区的数量增加为3个，如果同样采取穷举法或罗列法，则计算量远大于单建议运行区的机组(假设机组数量为n，则计算量分别为2n、3n)，但由于双建议运行区机组具有单一振动区、三个运行区互相邻接、两个建议运行区之间没有优先关系、没有频繁穿越振动区的可能性等特点，采用尝试法反而能降低运算量，从而取得相对更快的AGC分配速度。
本发明的优点主要包括以下几个方面：
1.本发明的双建议运行区水电机组有功功率控制方法，在寻找投入AGC控制各机组最优运行区间的环节，根据双建议运行区的水电机组特性，创新性的使用了基于尝试的分配方法，从而规避了穷举法或罗列法面对双建议运行区间机组的维数灾难问题，提高了AGC计算速度；
2.本发明采用了预先建模的方式，从而可以有效缩短接收到新的调度指令后AGC进行实时分配运算的时间，现实中虽然存在一段时间内连续多次接收到调度指令的可能性，但理论上多个指令之间的时间间隔是完全满足预先建模的时间要求的；
3.本发明通过最大化尝试或达到AGC总有功分配值的做法，改变了以往所有方法AGC功能或者完全响应调节指令、或者完全不响应调节指令的方式，当AGC无法完全响应调节指令时，采用最接近于调节指令的AGC分配方式，来提高对电网指令的响应度，进而实现电力系统稳定性的提升。同时在本策略的支配下，可以避免很多极端工况下AGC功能退出的可能性，有助于缓解水电站事故情况下对电网造成的不良影响，并且大幅提高水电站AGC功能的鲁棒性。
4.本发明在计算AGC有功分配值时，不再采用文献1-6提出的迭代分配方法，而是采用了先确定参与分配的机组，然后一次性按可调空间的比例分配到位的方式，相比文献1-6提出的方法，不但提高了分配速度，而且在兼顾所有机组尽量远离运行区间边界的前提下，尽可能保证有适当数量的机组参与有功功率调节，从而变相提高了水电站参与二次调频的整体调节速率。
5.本发明在AGC有功分配值下发至各机组时，采用了对反向平衡的机组单机有功设定值变动部分分步下发的方式，从而避免了机组间功率平衡过程中全站有功功率可能产生的波动。
附图说明
图1为本发明的双建议运行区水电机组有功功率控制方法的主流程图；
图2为本发明的电站级AGC功能模块、机组级PLC功能模块和机组级调速器功能模块间的网络拓扑连接及数据流示意图；
图3为本发明的投入AGC控制各机组最优运行区间的计算流程图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明的上述技术方案，下面结合华能澜沧江水电股份有限公司苗尾水电站工程背景，并结合附图对本发明作进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此，所述是对本发明的解释而不是限定。
苗尾电站是澜沧江干流水电基地中下游河段(古水至苗尾河段)一库七级开发方案中的最下游一个梯级电站，上游与大华桥水电站相衔接，下游接功果桥水电站。电站安装4台350MW机组，总装机容量1400MW。本发明所使用的4台机组的运行区域划分，来自于电站2018年的运行稳定性试验数据，4台机组振动区为0～120MW，建议运行区1为120～170MW，限制运行区为170～230MW，建议运行区2为230～350MW。
假设当前各水电机组均处于有功功率稳定状态，全站总有功设定值1000MW，4台机组均处于发电态，其中1、2、4号机组投入AGC控制，AGC分配值分别为150、200、300MW，3机组投入单机有功功率闭环控制但未投入AGC控制，单机有功设定值为350MW，其中1号机组处于建议运行区1运行，2号机组处于限制运行区运行，3、4号机组处于建议运行区2运行。
采用本发明的双建议运行区水电机组有功功率控制方法，其主流程如图1，包括以下步骤：
步骤1：将自动发电控制功能模块划分为电站级AGC功能模块、机组级PLC功能模块和机组级调速器功能模块，并分配各功能模块的任务；三种模块间的拓扑连接和数据流如图2所示，其中：
电站级AGC功能模块，负责根据AGC总有功分配值计算投入AGC控制的各水电机组的单机AGC有功分配值；
机组级PLC功能模块，负责根据运行人员的操作指令，将单机有功设定值发送至调速器；负责在自动开机流程结尾阶段控制调速器将机组有功增加至基荷；负责在自动停机流程开始阶段控制调速器将机组有功降低至基荷；
机组级调速器功能模块，当所属机组投入单机有功闭环控制但未投入AGC控制时，负责根据机组级PLC功能模块发送的单机有功设定值进行单机有功功率闭环调节；当所属机组投入单机有功闭环控制且投入AGC控制时，负责根据电站级AGC功能模块发送的单机AGC有功分配值进行单机有功功率闭环调节；无论所属机组是否投入单机有功功率闭环控制，均根据电网频率变化进行一次调频调节，一次调频调节与单机有功功率闭环调节同时作用时，采用叠加调节机制。
该设计的优点是可以节省单机AGC有功分配值经机组PLC模块转发这一环节所耗费的时间。
步骤2：确定步骤1所划分各功能模块的参数和赋值关系，以及各项功能模块投入的依赖关系；其中：
参数包括实时参数和预设参数；
实时参数：全站总有功设定值、水头(由于苗尾电站机组运行区间不受水头影响，故本实施例中无此项参数)、各机组单机有功设定值、各机组单机有功实发值、各机组单机AGC有功分配值；
预设参数：各机组不同水头下的建议运行区上下限、限制运行区上下限、各机组单机有功调节死区。
赋值关系包括：
2.1当机组投入单机有功功率闭环控制且投入AGC控制时，单机AGC有功分配值赋值给单机有功设定值，调速器根据单机有功设定值对各机组单机有功实发值进行闭环调节；
2.2当机组投入单机有功功率闭环控制但未投入AGC控制时，单机有功设定值赋值给单机AGC有功分配值，调速器根据单机有功设定值对单机有功实发值进行闭环调节；
2.3当机组未投入单机有功功率闭环控制且未投入AGC控制时，单机有功设定值赋值给单机AGC有功分配值，调速器不再根据单机有功设定值对单机有功实发值进行闭环调节，同时如果单机有功实发值与单机有功设定值的差值绝对值大于单机有功调节死区，则单机有功实发值赋值给单机有功设定值；其中“单机有功实发值与单机有功设定值的差值绝对值大于单机有功调节死区”这一前提条件是为了防止开环机组有功波动导致AGC总有功分配值频繁变化，进而导致AGC模块频繁执行有功分配操作；
2.4AGC总有功分配值等于全站总有功设定值减去所有未投入AGC控制机组的单机有功设定值，单机有功设定值满足2.1、2.2和2.3所述的赋值关系；
各项功能模块投入的依赖关系包括：
机组处于开机状态是机组投入单机有功功率闭环控制的前提条件，当机组不在开机状态时，单机有功功率闭环控制自动退出；
机组投入单机有功功率闭环控制，且水电站AGC功能投入，是机组投入AGC控制的前提条件，当机组退出单机有功功率闭环控制，或水电站AGC功能退出时，机组退出AGC控制；
水电站AGC功能投入不依赖于是否有机组投入AGC控制。
步骤3：对所有投入AGC控制的机组预先建立模型，具体为：
3.1每当有机组投入AGC时，或AGC分配完成且有机组处于限制运行区时，或水头变化导致机组运行区范围变化时，对该机组进行建模；
3.2对3台投入AGC控制的机组建立12维行向量，分别为G1＝[1，120，170，230，350，150，0，1，120，170，150，0]、G2＝[2，120，170，230，350，200，0，2，230，350，200，0]、G3＝[4，120，170，230，350，300，0，2，230，350，300，0]，其中：Gi(1)是该行向量Gi对应的投入AGC控制机组的机组序号；Gi(2)、Gi(3)、Gi(4)、Gi(5)依次为该行向量Gi对应的投入AGC控制机组的当前水头下的建议运行区1下限、建议运行区1上限(限制运行区下限)、建议运行区2下限(限制运行区上限)、建议运行区2上限；Gi(6)是该行向量Gi对应的投入AGC控制机组的单机有功设定值；Gi(7)是该行向量Gi对应的投入AGC控制机组的是否处于振动区的标识，当Gi(6)<Gi(2)时，Gi(7)＝1，否则，Gi(7)＝0；Gi(8)是该行向量Gi对应的投入AGC控制机组的预分配运行区间，当
时，Gi(8)＝1，否则Gi(8)＝2；Gi(9)、Gi(10)依次是该行向量Gi对应的投入AGC控制机组的预分配运行区间的下限和上限，Gi(9)＝Gi(Gi(8)×2)，Gi(10)＝Gi(Gi(8)×2+1)；Gi(11)是该行向量Gi对应的投入AGC控制机组的单机AGC有功分配值；Gi(12)是该行向量Gi对应的投入AGC控制机组的中间变量。
步骤4：根据全站总有功设定值，以及步骤3预先建立的模型，计算投入AGC控制各机组的最优运行区间，计算流程如图3所示，包括：
4.1：周期性对AGC总有功分配值进行计算
其中Pagc为AGC总有功分配值，P为全站总有功设定值，
为机组i的单机有功设定值且满足步骤2所述的赋值关系，n为水电站机组数量，m为投入AGC控制的机组数量，此处假设苗尾电站全站总有功设定值从1000MW调整至850MW，则Pagc从650MW改变至500MW；
4.2：每当有AGC控制的机组落入振动区即Gi(7)＝1(可能由水头变化、原来在振动区运行的机组投入AGC控制等原因导致)、或AGC总有功分配值发生变化(可能由全站总有功设定值、未投入AGC控制机组的单机有功设定值发生变化等原因导致)、或有机组投入或退出AGC时，重新对投入AGC控制各机组的最优运行区间进行计算，由于Pagc从650MW改变至500MW，因此需要重新对投入AGC控制各机组的最优运行区间进行计算；
4.3：将AGC总有功分配值与预先建立模型中所有投入AGC控制机组的预分配运行区间的下限之和与上限之和进行比较，对
的计算结果进行判断，如果结果为-2，则进行投入AGC控制各机组最优运行区间的向上尝试计算过程；如果结果为2，则进行投入AGC控制各机组最优运行区间的向下尝试计算过程；否则投入AGC控制机组的预分配运行区间即为最优运行区间；
本实施例中
因此进行投入AGC控制各机组最优运行区间的向下尝试计算，具体步骤包括以下步骤：
4.3.1：对预先建立模型中所有的预分配运行区间Gi(8)进行判断，如果所有Gi(8)均不为2，则向下尝试计算过程结束，否则进行下一步骤4.3.2，由于G2(8)、G3(8)均为2，因此进行下一步骤4.3.2；
4.3.2：根据苗尾电站所有机组运行区间大小一致的特性，对所有满足Gi(8)为2的行向量G的单机有功设定值Gi(6)进行比较，将Gi(6)最小的行向量G的分配区间Gi(8)减1，并重新对Gi(9)、Gi(10)进行计算Gi(9)＝Gi(Gi(8)×2)，Gi(10)＝Gi(Gi(8)×2+1)，于是G2＝[2，120，170，230，350，200，0，1，120，170，200，0]；
4.3.3：将AGC总有功分配值与预先建立模型中所有投入AGC机组的分配区间的下限之和与上限之和进行比较，对
的计算结果进行判断，如果结果为2，则重复4.3.2步骤；如果结果为-2，则进行下一步骤，即将最后一次执行Gi(8)加1的行向量的Gi(8)加0.5，重新对Gi(9)、Gi(10)进行计算Gi(9)＝Gi(Gi(8)×2)，Gi(10)＝Gi(Gi(8)×2+1)，并结束向下尝试计算过程；否则向下尝试计算过程结束，此处
计算过程结束；
4.4：根据Gi(8)得出所有投入AGC控制机组，在AGC重新分配有功设定值之后的运行区间，Gi(8)为1时，机组处于建议运行区1，Gi(8)为2时，机组处于建议运行区2，Gi(8)为1.5时，机组处于限制运行区，因此1、2号机组处于建议运行区1，4号机组处于建议运行区2；
4.5：对4.4得到的各投入AGC控制机组在AGC重新分配有功设定值之后的运行区间的有效性进行判断，因为
所以继续执行后续单建议运行区水电机组有功功率控制步骤。
步骤5：计算各投入AGC控制机组的单机AGC有功分配值，具体步骤为：
5.1：每当对投入AGC控制各机组的最优运行区间进行计算后，即接着进行各机组单机AGC有功分配值的计算；
5.2：根据步骤4所得各投入AGC控制的机组重新进行AGC分配后的所处运行区间，对其行向量Gi中代表单机AGC有功分配值的元素Gi(11)进行修正，使Gi(6)＝median(Gi(6),Gi(9),Gi(10))，median为取中间值函数，于是G1＝[1，120，170，230，350，150，0，1，120，170，150，0]、G2＝[2，120，170，230，350，200，0，1，120，170，170，0]、G3＝[4，120，170，230，350，300，0，2，230，350，300，0]；
5.3：计算待分配的AGC总有功分配值
5.4：计算投入AGC控制各机组可分配空间的m维行向量L，其中
于是L＝[30,50,70]；
5.5：计算参与分配的机组数量x，
其中INT为取整函数，pmin为预设小负荷门槛参数，与调速器单机闭环调节性能有关，一般而言调速器调节速率随调节功率大小非线性变化，当调节功率小于某一临界值时，调节速率急剧下降，pmin的选取即与该临界值有关，此处pmin取50MW，则参与分配的机组数量为3台；
5.6：对5.4所得各机组可分配空间的m维行向量L进行修正，按从大到小的顺序，将除前x个之外的向量元素清0，得到行向量L’＝[30,50,70]；
5.7：求5.6修正后行向量L’的各元素之和，并与|ΔPagc|进行比较，如果小于|ΔPagc|且x小于m，则将x加1后，重复5.6、5.7步骤，如果行向量L’的各元素之和大于等于|ΔPagc|或者x等于m则跳过此步骤，行向量L’的各元素之和为150，大于等于|ΔPagc|120MW，因此跳过此步骤；
5.8：计算投入AGC控制各机组重新分配有功后单机有功设定值，
于是G1＝[1，120，170，230，350，150，0，1，120，170，126，0]、G2＝[2，120，170，230，350，200，0，1，120，170，130，0]、G3＝[4，120，170，230，350，300，0，2，230，350，244，0]。
步骤6：将计算得出的单机AGC有功分配值发送至各机组，具体步骤为：
6.1：周期性执行循环执行步骤6；
6.2：计算行向量Gi中各投入AGC控制机组的中间变量Gi(12)，Gi(12)＝Gi(11)-Gi(6)，于是G1(12)＝-24，G2(12)＝-70，G2(12)＝-56；
6.3：分别计算变量u、v、w，其中u是所有行向量Gi中Gi(12)的累加值，v是所有行向量Gi中大于0的Gi(12)的累加值，w是所有行向量Gi中小于0的Gi(12)的累加值，u＝-150，v＝0，w＝-150；
6.4：如果u>0，则v＝min(s+u,v)，w＝max(-s,w)，否则v＝min(s,v)，w＝max(-s+u,w)，其中s是单机有功设定值变化门槛值，假设s为50MW，于是v＝0，w＝-150；
6.5：根据步骤6.4得到的v、w，对所有行向量Gi中的Gi(6)进行更改，并将Gi(6)作为单机AGC有功分配值赋值给Gi(1)对应的序号机组；
6.5.1：将w与所有小于0的Gi(12)中上标号最小的G1(12)进行比较，将G1(12)赋值为max(G1(12),w)＝-24，且w＝w－G1(12)＝-126；
6.5.2：将w与所有小于0的Gi(12)中上标号第二小的G2(12)进行比较，将G2(12)赋值为max(G2(12),w)＝-70，且w＝w－G2(12)＝-56；
6.5.3：将w与所有小于0的Gi(12)中上标号第三小的G3(12)进行比较，将G3(12)赋值为max(G3(12),w)＝-56，且w＝w－G3(12)＝0；
6.5.4：所有行向量Gi中的Gi(6)＝Gi(6)+Gi(12)，于是G1＝[1，120，170，230，350，126，0，1，120，170，126，-24]、G2＝[2，120，170，230，350，130，0，1，120，170，130，-70]、G3＝[4，120，170，230，350，244，0，2，230，350，244，-56]。
经过以上过程，最终得到1-4号机组的单机有功设定值分别为126、130、350、244MW。
为显示本方法的优越性，假设随后2、3号机组发生事故停机，按本发明的方法，全站AGC并不退出，1、4号机组仍然是投入AGC控制的状态，此时AGC总有功分配值进行计算
于是触发计算投入AGC控制各机组的最优运行区间的逻辑(因为AGC总有功分配值改变，以及2号机组因为事故而退出AGC控制)，于是G1＝[1，120，170，230，350，126，0，2，230，350，126，0]、G2＝[4，120，170，230，350，244，0，2，230，350，244，0]，进而得到1、4号机组单机AGC有功分配值分别为350、350MW，共700MW，为节约篇幅以上具体的计算过程不再进行赘述，其中需要注意的是在5.3步骤，进行运算时
由于使用了median函数，因此AGC分配实际上是以700MW而非850MW为分配目标的，且重新分配过程中触发了“全站总有功设定值无法分配到位”的报警。在常规方法中，当AGC发现无法对新的AGC总有功分配值进行完全响应时，或电站发生事故时，会拒绝执行调度下发的全站总有功设定值或退出AGC功能，而本发明的方法在设备客观条件的允许情况下，最大程度的对全站总有功设定值进行响应，与常规方法相比，本发明的方法的鲁棒性无疑大大增加了，且相比常规方法的电站溜负荷130+350＝480MW相比，本发明的方法溜负荷850-700＝150MW，无疑极大降低了对电网的不良影响。
需要说明的是，以上所述仅为本发明实施方式的一部分，根据本发明所描述的系统所做的等效变化，均包括在本发明的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实例做类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种双建议运行区水电机组有功功率控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将自动发电控制功能模块划分为电站级AGC功能模块、机组级PLC功能模块和机组级调速器功能模块，并分配各功能模块的任务；
步骤2：确定步骤1所划分各功能模块的参数和赋值关系，以及各项功能模块投入的依赖关系；
步骤3：对所有投入AGC控制的机组预先建立模型；
步骤4：根据全站总有功设定值和步骤3建立的模型，计算投入AGC控制的机组的最优运行区间；
步骤5：计算各投入AGC控制机组的单机AGC有功分配值；
步骤6：将步骤5得到的单机AGC有功分配值发送至各机组，进行双建议运行区水电机组的有功功率控制。
2.如权利要求1所述的双建议运行区水电机组有功功率控制方法，其特征在于，步骤1中，分配各功能模块的任务，具体为：
电站级AGC功能模块，负责根据AGC总有功分配值计算投入AGC控制的各水电机组的单机AGC有功分配值；
机组级PLC功能模块，负责根据运行人员的操作指令，将单机有功设定值发送至调速器；负责在自动开机流程结尾阶段控制调速器将机组有功增加至基荷；负责在自动停机流程开始阶段控制调速器将机组有功降低至基荷；
机组级调速器功能模块，当所属机组投入单机有功闭环控制但未投入AGC控制时，负责根据机组级PLC功能模块发送的单机有功设定值进行单机有功功率闭环调节；当所属机组投入单机有功闭环控制且投入AGC控制时，负责根据电站级AGC功能模块发送的单机AGC有功分配值进行单机有功功率闭环调节；无论所属机组是否投入单机有功功率闭环控制，均根据电网频率变化进行一次调频调节，一次调频调节与单机有功功率闭环调节同时作用时，采用叠加调节机制。
3.如权利要求1所述的双建议运行区水电机组有功功率控制方法，其特征在于，步骤2中，参数包括实时参数和预设参数；
实时参数：包括全站总有功设定值、水头、各机组单机有功设定值、各机组单机有功实发值和各机组单机AGC有功分配值；
预设参数：包括各机组不同水头下的建议运行区1上下限、建议运行区2上下限、限制运行区上下限和各机组单机有功调节死区；
赋值关系包括：
2.1当机组投入单机有功功率闭环控制且投入AGC控制时，单机AGC有功分配值赋值给单机有功设定值，调速器根据单机有功设定值对各机组单机有功实发值进行闭环调节；
2.2当机组投入单机有功功率闭环控制但未投入AGC控制时，单机有功设定值赋值给单机AGC有功分配值，调速器根据单机有功设定值对单机有功实发值进行闭环调节；
2.3当机组未投入单机有功功率闭环控制且未投入AGC控制时，单机有功设定值赋值给单机AGC有功分配值，调速器不再根据单机有功设定值对单机有功实发值进行闭环调节，同时如果单机有功实发值与单机有功设定值的差值绝对值大于单机有功调节死区，则单机有功实发值赋值给单机有功设定值；
2.4AGC总有功分配值等于全站总有功设定值减去所有未投入AGC控制机组的单机有功设定值，单机有功设定值满足2.1、2.2和2.3所述的赋值关系；
各项功能模块投入的依赖关系包括：
机组处于开机状态是机组投入单机有功功率闭环控制的前提条件，当机组不在开机状态时，单机有功功率闭环控制自动退出；
机组投入单机有功功率闭环控制，且水电站AGC功能投入，是机组投入AGC控制的前提条件，当机组退出单机有功功率闭环控制，或水电站AGC功能退出时，机组退出AGC控制；
水电站AGC功能投入不依赖于是否有机组投入AGC控制。
4.如权利要求1所述的双建议运行区水电机组有功功率控制方法，其特征在于，步骤3具体为：
对每台投入AGC控制的机组建立12维行向量，分别为G1、G2……Gi……，其中：Gi(1)是该行向量Gi对应的投入AGC控制机组的机组序号；Gi(2)为该行向量Gi对应的投入AGC控制机组的当前水头下的建议运行区1下限；Gi(3)为该行向量Gi对应的投入AGC控制机组的当前水头下的建议运行区1上限；Gi(4)为该行向量Gi对应的投入AGC控制机组的当前水头下的建议运行区2下限；Gi(5)为该行向量Gi对应的投入AGC控制机组的当前水头下的建议运行区2上限；Gi(6)是该行向量Gi对应的投入AGC控制机组的单机有功设定值；Gi(7)是该行向量Gi对应的投入AGC控制机组的是否处于振动区的标识，当Gi(6)<Gi(2)时，Gi(7)＝1，否则，Gi(7)＝0；Gi(8)是该行向量Gi对应的投入AGC控制机组的预分配运行区间，当
时，Gi(8)＝1，否则Gi(8)＝2；Gi(9)为该行向量Gi对应的投入AGC控制机组的预分配运行区间的下限，Gi(9)＝Gi(Gi(8)×2)；Gi(10)为该行向量Gi对应的投入AGC控制机组的预分配运行区间的上限，Gi(10)＝Gi(Gi(8)×2+1)；Gi(11)是该行向量Gi对应的投入AGC控制机组的单机AGC有功分配值；Gi(12)是该行向量Gi对应的投入AGC控制机组的中间变量；
每当有机组投入AGC、AGC分配完成且有机组处于限制运行区或水头变化导致机组运行区范围变化时，对该机组建立模型。
5.如权利要求4所述的双建议运行区水电机组有功功率控制方法，其特征在于，步骤4的具体步骤为：
步骤4.1：周期性对AGC总有功分配值进行计算
其中Pagc为AGC总有功分配值，P为全站总有功设定值，
为机组j的单机有功设定值且满足步骤2所述的赋值关系，n为水电站机组数量，m为投入AGC控制的机组数量；
步骤4.2：将AGC总有功分配值与预先建立模型中所有投入AGC控制机组的预分配运行区间的下限之和与上限之和进行比较，对
的计算结果进行判断，如果结果为-2，则进行投入AGC控制各机组最优运行区间的向上尝试计算过程；如果结果为2，则进行投入AGC控制各机组最优运行区间的向下尝试计算过程；否则投入AGC控制机组的预分配运行区间即为最优运行区间；
步骤4.3：根据Gi(8)得出所有投入AGC控制机组在AGC重新分配有功设定值之后的运行区间，Gi(8)为1时，机组处于建议运行区1，Gi(8)为2时，机组处于建议运行区2，Gi(8)为1.5时，机组处于限制运行区；
步骤4.4：对步骤4.3得到的各投入AGC控制机组在AGC重新分配有功设定值之后的运行区间的有效性进行判断，如果
则继续执行后续步骤，否则终止本次单机AGC有功分配；
每当有AGC控制的机组落入振动区即Gi(7)＝1、AGC总有功分配值发生变化或有机组投入或退出AGC时，重新对投入AGC控制各机组的最优运行区间进行计算。
6.如权利要求5所述的双建议运行区水电机组有功功率控制方法，其特征在于，步骤4.2中，投入AGC控制各机组最优运行区间的向上尝试计算过程，包括以下步骤：
步骤4.2.1：对预先建立模型中所有的预分配运行区间Gi(8)进行判断，如果所有Gi(8)均不为1，则向上尝试计算过程结束，同时发出“全站总有功设定值无法分配到位”的报警，否则进行下一步骤；
步骤4.2.2：当各机组运行区间一致时，对所有满足Gi(8)为1的行向量G的单机有功设定值Gi(6)进行比较，将Gi(6)最大的行向量G的预分配运行区间Gi(8)加1，并重新对Gi(9)、Gi(10)进行计算Gi(9)＝Gi(Gi(8)×2)，Gi(10)＝Gi(Gi(8)×2+1)；
当各机组运行区间存在差别时，对所有Gi(8)为1的行向量G的Gi(6)减Gi(3)的结果进行比较，将结果最大的行向量G的预分配运行区间Gi(8)加1，并重新对Gi(9)、Gi(10)进行计算Gi(9)＝Gi(Gi(8)×2)，Gi(10)＝Gi(Gi(8)×2+1)；
步骤4.2.3：将AGC总有功分配值与预先建立模型中所有投入AGC机组的分配区间的下限之和与上限之和进行比较，对
的计算结果进行判断；如果结果为-2，则返回步骤4.2.1；如果结果为2，则进行下一步骤；否则向上尝试计算过程结束；
步骤4.2.4：将最后一次执行Gi(8)加1的行向量的Gi(8)减0.5，重新对Gi(9)、Gi(10)进行计算Gi(9)＝Gi(Gi(8)×2)，Gi(10)＝Gi(Gi(8)×2+1)，并结束向上尝试计算过程。
7.如权利要求5所述的双建议运行区水电机组有功功率控制方法，其特征在于，步骤4.2中，投入AGC控制各机组最优运行区间的向下尝试计算过程，包括以下步骤：
步骤4.2.1：对预先建立模型中所有的预分配运行区间Gi(8)进行判断，如果所有Gi(8)均不为2，则向下尝试计算过程结束，同时发出“全站总有功设定值无法分配到位”的报警，否则进行下一步骤；
步骤4.2.2：当各机组运行区间一致时，对所有满足Gi(8)为2的行向量G的单机有功设定值Gi(6)进行比较，将Gi(6)最小的行向量G的预分配运行区间Gi(8)减1，并重新对Gi(9)、Gi(10)进行计算Gi(9)＝Gi(Gi(8)×2)，Gi(10)＝Gi(Gi(8)×2+1)；
当各机组运行区间存在差别时，对所有Gi(8)为2的行向量G的Gi(6)减Gi(4)的结果进行比较，将结果最小的行向量G的预分配运行区间Gi(8)减1，并重新对Gi(9)、Gi(10)进行计算Gi(9)＝Gi(Gi(8)×2)，Gi(10)＝Gi(Gi(8)×2+1)；
步骤4.2.3：将AGC总有功分配值与预先建立模型中所有投入AGC机组的分配区间的下限之和与上限之和进行比较，对
的计算结果进行判断，如果结果为2，则重复步骤4.2.1步骤；如果结果为-2，则进行下一步骤；否则向下尝试计算过程结束；
步骤4.2.4：将最后一次执行Gi(8)加1的行向量的Gi(8)加0.5，重新对Gi(9)、Gi(10)进行计算Gi(9)＝Gi(Gi(8)×2)，Gi(10)＝Gi(Gi(8)×2+1)，并结束向下尝试计算过程。
8.如权利要求5所述的双建议运行区水电机组有功功率控制方法，其特征在于，步骤5的具体步骤为：
每当对投入AGC控制的机组最优运行区间进行计算后，即接着进行各机组单机AGC有功分配值的计算；
步骤5.1：根据步骤4得到的各投入AGC控制的机组重新进行AGC分配后的所处运行区间，对其行向量Gi中代表单机AGC有功分配值的元素Gi(11)进行修正，使Gi(11)＝median(Gi(6),Gi(9),Gi(10))，median为取中间值函数；
步骤5.2：计算待分配的AGC总有功分配值
步骤5.3：计算投入AGC控制各机组可分配空间的m维行向量
L＝[l1,l2,……li……lm]，其中
步骤5.4：计算参与分配的机组数量x,
其中INT为取整函数，pmin为预设小负荷门槛参数；
步骤5.5：对步骤5.3所得各机组可分配空间的m维行向量L进行修正，按从大到小的顺序，将除前x个之外的向量元素清0，得到行向量
L’＝[l1’,l2’,……li’……lm’]；
步骤5.6：求步骤5.5修正后行向量L’的各元素之和，并与|ΔPagc|进行比较，如果小于|ΔPagc|且小于m，则将x加1后，重复步骤5.5、步骤5.6步骤，如果行向量L’的各元素之和大于等于|ΔPagc|或者x等于m则跳过此步骤；
步骤5.7：计算投入AGC控制各机组重新分配有功后单机有功设定值，
并将Gi(6)作为单机AGC有功分配值赋值给Gi(1)对应的序号机组。
9.如权利要求4所述的双建议运行区水电机组有功功率控制方法，其特征在于，步骤6的具体步骤为：
步骤6.1：计算行向量Gi中各投入AGC控制机组的中间变量Gi(12)，Gi(12)＝Gi(11)-Gi(6)；
步骤6.2：分别计算变量u、v、w，其中u是所有行向量Gi中Gi(12)的累加值，v是所有行向量Gi中大于0的Gi(12)的累加值，w是所有行向量Gi中小于0的Gi(12)的累加值；
步骤6.3：如果u>0，则v＝min(s+u,v)，w＝max(-s,w)，否则v＝min(s,v)，w＝max(-s+u,w)，其中s是单机有功设定值变化门槛值；
步骤6.4：根据步骤6.3得到的v、w，对所有行向量Gi中的Gi(6)进行更新，并将Gi(6)作为单机AGC有功设定值赋值给Gi(1)对应的序号机组；
步骤6.5：对各机组单机有功实发值与单机有功设定值进行循环对比，直到单机有功实发值进入单机有功设定值调节死区；
步骤6.6：重复以上步骤，直到各机组单机有功设定值等于单机AGC有功分配值。
10.如权利要求9所述的双建议运行区水电机组有功功率控制方法，其特征在于，步骤6.4的具体步骤为：
步骤6.4.1：将v与所有大于0的Gi(12)中上标号最小的Gi(12)进行比较，将该Gi(12)赋值为min(Gi(12),v)，且v＝v－赋值后的Gi(12)；
步骤6.4.2：参照步骤6.4.1，对所有大于0的Gi(12)，按顺序执行赋值操作；
步骤6.4.3：将w与所有小于0的Gi(12)中上标号最小的Gi(12)进行比较，将该Gi(12)赋值为max(Gi(12),w)，且w＝w－赋值后的Gi(12)；
步骤6.4.4：参照步骤6.4.3，对所有小于0的Gi(12)，按顺序执行赋值操作；
步骤6.4.5：所有行向量Gi中的Gi(6)＝Gi(6)+Gi(12)。
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