CN111817295B - 一种厂级agc方式下机组参与深度调峰的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种厂级AGC方式下机组参与深度调峰的控制方法,通过接收并解析调度主站下发的调峰市场竞价出清结果文件，将机组参与深度调峰的信息发送给厂级AGC控制器，厂级AGC控制器以该信息和调度下发的全厂有功指令为依据，自动进行厂内机组负荷分配和控制，实现同时满足厂级AGC控制功能和机组深度调峰的需求。

Description

一种厂级AGC方式下机组参与深度调峰的控制方法
技术领域
本发明属于电气自动化控制和机组深度调峰技术领域，具体讲就是涉及一种厂级AGC方式下机组参与深度调峰的控制方法，实现厂级同时具备AGC控制和机组深度调峰的功能。
背景技术
近些年，风电、光伏等新能源装机容量高速增长，新能源在电网中的比例逐渐扩大，对调峰电源的需求也逐渐升高，同时政策上也明确提出要全面提高电网对清洁能源的消纳能力，鼓励火电机组进行灵活性改造、提升调峰能力，各地纷纷发布辅助服务交易市场交易规则或深度调峰市场操作规则，火电企业通过参与深度调峰市场可以获得深度调峰交易收入。深度调峰市场以单台机组为单位进行竞价，在调峰市场竞价出清后，调度EMS系统获取出清结果，并通过单机AGC指令控制调峰机组的有功出力，实现深度调峰功能。
由于单机AGC方式下调度无法充分考虑各台机组的性能和运行工况，所以出于节能降耗、提高能源利用率、增加发电企业经济效益等方面的考虑，一些电厂将传统的单机AGC方式改成厂级AGC方式。在厂级AGC方式下，调度EMS系统下发全厂总有功功率控制指令给厂级AGC控制器，然后由厂级AGC控制器进一步优化分配给各机组执行。受限于不能获取深度调峰市场出清结果和不支持机组深度调峰信息处理，厂级AGC方式下的机组无法控制机组按照深度调峰指令执行，因而无法参与到深度调峰市场中进行交易。
发明内容
本发明的目的就是针对上述现有技术下厂级AGC无法参与机组深度调峰的技术缺陷，提供一种厂级AGC方式下机组参与深度调峰的控制方法，通过加密传输深度调峰市场出清结果文件获取深度调峰信息，并在厂级AGC控制器中增加对深度调峰信息的处理，使厂级AGC方式下的机组也具备参与深度调峰的能力，在保证电网安全运行的基础上，进一步提高电厂的经济效益，实现节能减排。
技术方案
为了实现上述技术目的，本发明提供的一种处于厂级AGC控制方式下的火电机组参与深度调峰的控制方法，其特征在于，它包括以下几个步骤：
(1)系统搭建
建立各种设备之间的通信网络，便于信息的传输，其包括：
电厂侧辅助调峰服务管理终端与调度主站均处于安全II区，通过调度数据网相连，用于接收调度主站加密传输的调峰市场出清结果文件；
辅助调峰服务管理终端与厂级AGC控制器经电厂内部网络通过防火墙装置相连，用于发送机组深度调峰信息给厂级AGC控制器；
厂级AGC控制器与调度EMS系统主站均处于安全I区，通过调度数据网相连，用于接收EMS系统下发的全厂有功调节指令和上送相关的实时信息；
辅助调峰服务管理终端与厂级AGC控制器之间的网络使用防火墙隔离，只允许解析后的深度调峰信息通过，满足二次安防的要求；
(2)参数配置
配置网络通信参数和软件功能参数；
网络通信参数包括：辅助调峰服务管理终端与调峰市场主站通信的参数；辅助调峰服务管理终端与厂级AGC控制器通信的参数；防火墙的参数；厂级AGC控制器与调度EMS系统主站通信的参数；
软件功能参数包括：辅助调峰服务管理终端中调峰市场出清结果文件的扫描间隔；厂级AGC控制器中机组实时信息输入、上送调度的实时信息选择、厂级AGC控制参数设置、深度调峰信息接收和处理规则等；
(3)系统调试
根据系统结构和功能设置，系统调试包括以下过程：
辅助调峰服务管理终端与调峰市场主站系统的通信功能确认，包括能正常接收调峰市场出清结果文件，文件的格式与设置相符，确认软件能正确解析该文件并发出正确报文到厂级AGC控制器；
厂级AGC控制器的通信及控制功能确认，包括与调度EMS主站能正常建立通信并正常传输数据；能正常接收辅助调峰服务管理终端发来的深度调峰信息；厂级AGC控制功能正常执行、深度调峰控制策略正常执行。
进一步地，所述步骤(1)中所述辅助调峰服务管理终端接收并解析调度主站下发的调峰市场出清结果文件，如果文件中存在有效的记录，则立即将机组深度调峰信息发送给厂级AGC控制器。
进一步地，所述步骤(1)中所述调度主站传输调峰市场出清结果文件，在调峰市场竞价出清后，调度主站将该文件加密传送到电厂侧的辅助服务管理终端，该文件中包括了需要参与深度调峰的机组号、参与时间以及有功出力信息。
进一步地，所述步骤(1)中所述厂级AGC控制器接收调度EMS系统下发的全厂有功功率控制指令后，除厂级AGC控制中原有的约束条件外，增加机组深度调峰期望有功指令的约束条件，然后以全厂煤耗最小为目标将全厂有功功率指令优化分配给厂内所有机组。
进一步地，所述步骤(1)中所述机组深度调峰的约束调节是指在收到新的全厂有功功率指令后，检查此刻是否存在需要深度调峰机组，若存在，则优先将参与调峰的机组的负荷往调峰指令方向调节。
有益效果
本发明提供的一种厂级AGC方式下机组参与深度调峰的控制方法，通过加密传输深度调峰市场出清结果文件获取深度调峰信息，并在厂级AGC控制器中增加对深度调峰信息的处理，使厂级AGC方式下的机组也具备参与深度调峰的能力，在保证电网安全运行的基础上，进一步提高电厂的经济效益，实现节能减排。
附图说明
图1为本发明实施例中厂级AGC方式下机组参与深度调峰的系统结构示意图；
图2为本发明实施例中厂级AGC处理调峰信息的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如附图1和2所示，一种处于厂级AGC控制方式下的火电机组参与深度调峰的控制方法，它包括以下几个步骤：
第一步，建立通信网络
电厂侧辅助调峰服务管理终端与调度主站均处于安全II区，通过调度数据网相连，用于接收主站加密传输的调峰市场出清结果文件；
辅助调峰服务管理终端与厂级AGC控制器经电厂内部网络通过防火墙装置隔离后相连，用于发送机组深度调峰信息给厂级AGC控制器。只允许解析后的深度调峰信息通过，满足二次安防的要求；
厂级AGC控制器与调度EMS系统主站均处于安全I区，通过调度数据网络相连，用于接收EMS系统下发的全厂有功调节指令和上送相关的实时信息。
第二步，深度调峰信息的获取
在调峰市场竞价出清后，主站将深度调峰出清结果文件加密传送到电厂侧的辅助服务管理终端，该文件中包括了需要参与深度调峰的机组号、参与时间以及有功出力等信息；
所述辅助服务管理终端，循环扫描特定路径下的深度调峰出清结果文件，若发现文件有更新，则读取并解析该文件，如果文件中存在有效的记录，则立即将机组深度调峰信息发送给厂级AGC控制器；
第三步，厂级AGC深度调峰控制
厂级AGC控制器为厂内每台机组创建一个调峰指令序列，在收到调峰信息后，按照参与深度调峰时间的先后顺序将调峰指令添加到对应机组的指令序列中，然后一直扫描该序列，当在某个时刻对应序列中存在调峰指令时，置该机组的深度调峰参与标志DPRi为1，否则为0。
厂级AGC控制器在收到全厂有功指令后，首先判断各机组的DPR标志，若为1则计算该机组i的调峰需量△Pidpr：
其中Pidpr表示机组i的调峰指令，Pimea表示机组i的当前实测有功，dir表示机组调峰方向与全厂调节方向是否相同，1表示同向，0表示反向。
然后累加所有调峰机组的调峰需量，得到总调峰需量△Pdpr：
再计算全厂全厂有功调节量：ΔP＝Pg-Pmea，其中Pg为全厂有功指令，Pmea为全厂当前总有功实测值。
根据总调峰需量ΔPdpr和全厂有功调节量ΔP的关系进行处理：
(1)若|ΔPdpr|≥|ΔP|，则计算出调峰方向与全厂调节方向相同的机组承担的调节量为：进而可以计算这些调峰机组期望有功指令为：ΔPi+Pimea；
(2)若|ΔPdpr|＜|ΔP|，则计算所有非调峰机组在全厂调节方向上的总可调容量ΔPother，若|ΔPdpr+ΔPother|≥|ΔP|，则得到这些机组期望有功指令即为调峰指令Pidpr；否则按照下式计算调峰机组的期望有功指令：
全厂AGC增负荷时：
全厂AGC减负荷时：
其中，Pimax为该机组i的AGC调节上限，Pimin为该机组i的AGC调节下限。
得到深度调峰机组的期望有功指令后，将其作为一个约束条件代入到负荷优化分配模块中，即实现对参与深度调峰机组的控制。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种厂级AGC方式下机组参与深度调峰的控制方法，其特征在于，它包括以下几个步骤：
(1)系统搭建
建立各种设备之间的通信网络，便于信息的传输，其包括：
电厂侧辅助调峰服务管理终端与调度主站均处于安全II区，通过调度数据网相连，用于接收调度主站加密传输的调峰市场出清结果文件；
辅助调峰服务管理终端与厂级AGC控制器经电厂内部网络通过防火墙装置相连，用于发送机组深度调峰信息给厂级AGC控制器；
厂级AGC控制器与调度EMS系统主站均处于安全I区，通过调度数据网相连，用于接收EMS系统下发的全厂有功调节指令和上送相关的实时信息；
辅助调峰服务管理终端与厂级AGC控制器之间的网络使用防火墙隔离，只允许解析后的深度调峰信息通过，满足二次安防的要求；
(2)参数配置
配置网络通信参数和软件功能参数；
网络通信参数包括：辅助调峰服务管理终端与调峰市场主站通信的参数；辅助调峰服务管理终端与厂级AGC控制器通信的参数；防火墙的参数；厂级AGC控制器与调度EMS系统主站通信的参数；
软件功能参数包括：辅助调峰服务管理终端中调峰市场出清结果文件的扫描间隔；厂级AGC控制器中机组实时信息输入、上送调度的实时信息选择、厂级AGC控制参数设置、深度调峰信息接收和处理规则等；
(3)系统调试
根据系统结构和功能设置，系统调试包括以下过程：
辅助调峰服务管理终端与调峰市场主站系统的通信功能确认，包括能正常接收调峰市场出清结果文件，文件的格式与设置相符，确认软件能正确解析该文件并发出正确报文到厂级AGC控制器；
厂级AGC控制器的通信及控制功能确认，包括与调度EMS主站能正常建立通信并正常传输数据；能正常接收辅助调峰服务管理终端发来的深度调峰信息；厂级AGC控制功能正常执行、深度调峰控制策略正常执行。
2.如权利要求1所述一种厂级AGC方式下机组参与深度调峰的控制方法，其特征在于：所述步骤(1)中所述辅助调峰服务管理终端接收并解析调度主站下发的调峰市场出清结果文件，如果文件中存在有效的记录，则立即将机组深度调峰信息发送给厂级AGC控制器。
3.如权利要求1所述一种厂级AGC方式下机组参与深度调峰的控制方法，其特征在于：所述步骤(1)中所述调度主站传输调峰市场出清结果文件，在调峰市场竞价出清后，调度主站将该文件加密传送到电厂侧的辅助服务管理终端，该文件中包括了需要参与深度调峰的机组号、参与时间以及有功出力信息。
4.如权利要求1所述一种厂级AGC方式下机组参与深度调峰的控制方法，其特征在于：所述步骤(1)中所述厂级AGC控制器接收调度EMS系统下发的全厂有功功率控制指令后，除厂级AGC控制中原有的约束条件外，增加机组深度调峰期望有功指令的约束条件，然后以全厂煤耗最小为目标将全厂有功功率指令优化分配给厂内所有机组。
5.如权利要求1所述一种厂级AGC方式下机组参与深度调峰的控制方法，其特征在于：所述步骤(1)中所述机组深度调峰的约束调节是指在收到新的全厂有功功率指令后，检查此刻是否存在需要深度调峰机组，若存在，则优先将参与调峰的机组的负荷往调峰指令方向调节。
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