CN113765157A - 适用于调频辅助服务市场的发电单元调频性能测算方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于调频辅助服务市场的发电单元调频性能测算方法和系统，所述方法包括获取发电单元在出清时段内的原始数据；对发电单元在出清时段内的各个AGC指令调节过程进行校验；对通过校验的各个AGC指令调节过程进行调频性能测算；统计发电单元在出清时段内的调频性能指标，完成发电单元调频性能测算。本发明能够对发电单元在各个出清时段的调频性能进行数值计算，具有良好的准确性，可适用于单机或多机发电单元，可兼容水电、火电、新能源等不同类型发电单元，适合程序化、规范化、定值化地自动测算，计算结果稳定合理。

Description

适用于调频辅助服务市场的发电单元调频性能测算方法和 系统
技术领域
本发明属于电力市场和电力系统控制技术领域，具体涉及一种适用于调频辅助服务市场的发电单元调频性能测算方法和系统，能够适用于调频辅助服务市场。
背景技术
调频是电力系统中重要的辅助服务项目，对于电网安全和电能质量有着重要意义。传统的非市场环境电力系统中，调频辅助服务提供者包括水电厂、火电厂和新能源电厂等，在电厂接入、AGC优化调用和考核结算等环节都需要考虑它们的调频性能。调度机构通常使用手动或自动的方法向发电单元发送测试指令对其调频性能进行测算。
在调频辅助服务市场中，调频市场技术支持系统根据调频辅助服务提供者的报价和调频性能等数据制定出清结果，AGC按照调频市场技术支持系统提供的出清结果，根据电网调频需求向中标或者临时征用的发电单元发送调节指令，从而实现调频资源的调用，根据发电单元调频性能、调频里程等数据对辅助服务提供者进行考核结算。发电单元的调频性能数据在调频辅助服务市场的准入、出清、考核和结算等过程中都至关重要。
在调频辅助服务市场中，调频性能影响着发电单元是否能够中标、能够获得多少收益。以往使用人工或自动进行响应测试的性能测算方法，只对发电单元少数时段或个别指令过程进行测算，不能满足自动对发电单元各出清时段性能进行测算的要求，而使用扰动测试或测试指令进行调频性能测算会影响市场环境下调频辅助服务提供者之间的公平性，因此，传统的性能测算方法并不适用于调频辅助服务市场环境。同时，传统的性能测算方法对于发电单元的调节速率进行测速时，一般按照一个固定周期计算发电单元调节速率，得到的速率指标计算结果不稳定也不准确。市场环境下，需要一种准确的数值计算方法，能够兼容水电、火电、新能源等不同种类的发电单元，在发电单元按照AGC指令提供调频辅助服务时，自动地对发电单元在各出清时段的调频性能进行测算。由于调频市场环境下，发电单元是按照AGC下发的调节指令发挥调频作用的，因此，AGC指令应是发电单元调频性能测算的重要依据。对于很多电全厂发电单元，在AGC指令调节量较小时，会将指令分配给单独机组执行，在AGC调节量较大时，指令以一定策略被分配给多个机组执行，区分不同指令大小情况下发电单元的性能测算方法，才能使测算结果更加稳定合理。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种适用于调频辅助服务市场的发电单元调频性能测算方法和系统，能够对发电单元在各个出清时段的调频性能进行数值计算，具有良好的准确性，可适用于单机或多机发电单元，可兼容水电、火电、新能源等不同类型发电单元。
为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
第一方面，本发明提供了一种适用于调频辅助服务市场的发电单元调频性能测算方法，包括：
获取发电单元在出清时段内的原始数据；
对发电单元在出清时段内的各个AGC指令调节过程进行校验；
对通过校验的各个AGC指令调节过程进行调频性能测算；
统计发电单元在出清时段内的调频性能指标，完成发电单元调频性能测算。
作为本发明的进一步改进，所述获取发电单元在出清时段内的原始数据，包括以下步骤：
获取出清时段内发电单元的所有AGC指令数据，包括各个AGC指令的发出时刻、目标有功功率和发出指令时发电单元所处的AGC控制模式；
获取出清时段内发电单元包含的各个机组每秒的实时有功功率；
基于各个机组每秒的实时有功功率，累计得到出清时段内发电单元每秒的实时有功功率。
作为本发明的进一步改进，所述对发电单元在出清时段内的各个AGC指令调节过程进行校验，包括以下步骤：
将各个AGC指令调节过程与预设的校验条件进行比对，当且仅当AGC指令调节过程满足预设的校验条件时通过校验；
所述预设的校验条件包括：
AGC指令发出时刻，发电单元的AGC控制模式为调频模式；
AGC指令发出时的实时有功功率与目标有功功率之间偏差绝对值不小于指令测算门槛设定值。
作为本发明的进一步改进，所述对通过校验的各个AGC指令调节过程进行调频性能测算，包括以下步骤：
计算AGC指令调节过程中的限值参数；
计算AGC指令调节过程中发电单元的调节速率指标、响应速度指标和调节精度指标。
作为本发明的进一步改进，定义Max/Min(a，b)运算符表示根据设定对a和b取大值或小值；记出清时段开始时间为Tstart，结束时间额为Tend；对于按照AGC指令发出时间先后顺序排列的指令调节过程，记发电单元在t时刻的实时有功功率为P(t)，第i个AGC指令调节过程中，指令发出时刻为Tstart(i)，发出时刻有功功率Pstart(i)＝P(Tstart(i))，指令目标有功功率为Ptarget(i)，L1为测速最短时长设定值，按照以下方法计算该AGC指令调节过程中的计算限值参数：
计算Tstart(i)时刻的发电单元开机容量Son(i)；
计算Tstart(i)时刻的发电单元下开机的最大单机容量Smax(i)；
计算指令调节过程结束时间Tend(i)＝min(Tstart(i+1)，Tend)；
计算指令调节量Preg(i)＝Ptarget(i)-P(Tstart(i))；
计算动作死区Psdeadb(i)＝Max/Min(Son(i)×R1，B1)，其中E1和B1为设定的与发电单元无关的常数；
计算目标死区Pddeadb(i)＝Max/Min(Smax(i)×R2，B2)，其中R2和B2为设定的与发电单元无关的常数；
计算指令分担判定门槛Ps(i)＝Max/Min(Son(i)×R3，B3)，其中R3和B3为设定的与发电单元类型相关的常数；
计算调节速率计算门槛PT(i)，若|Preg(i)|＜Ps(i)，PT(i)＝Max/Min(Smax(i)×R3，B3)，否则，PT(i)＝Max/Min(Son(i)×R3，B3)，其中R4和B4为设定的与发电单元类型相关的常数；
计算调节速率起始计算门槛Psd(i)，若|Preg(i)|＜Ps(i)，Psd(i)＝Max/Min(Smax(i)×R5,B5)，否则，Psd(i)＝Max/Min(Son(i)×R5,B5)，其中R5和B5为设定的与发电单元类型相关的常数。
作为本发明的进一步改进，所述第i个AGC指令调节过程中发电单元的调节速率指标为k1(i)的计算步骤包括：
从指令发出时刻Tstart(i)开始到Tend(i)，按时间顺序查找发电单元实时出力P(t)首次满足所述条件的测速起始时刻t0(i)，并记P0(i)＝P(t0(i))，若找不到满足所述条件的时刻，则该AGC指令调节过程的调节速率指标k1(i)＝-1，结束调节速率指标计算；此处所述条件为Preg(i)·(P(t)-Pstart(i))＞0且|P(t)-Pstart(i)|＞Psd(i)；
从指令发出时刻Tstart(i)开始到Tend(i)，按时间顺序查找发电单元实时出力P(t)首次满足所述条件的测速结束时刻t1(i)，并记P1(i)＝P(t1(i))，若找不到满足所述条件的时刻，则本指令调节过程的调节速率指标k1(i)＝-1，结束调节速率指标计算；此处所述条件为Preg(i)·(P(t)-Pstart(i))＞0且|P(t)-Pstart(i)|＞Preg(i)·D，其中D为与发电单元无关的测速终点调节量门槛设定值；
按照所述方法计算本调节过程的调节速率值V(i),此处所述方法为若|P0(i)-P1(i)|≥PT(i)且t1(i)-t0(i)≥L1，则
Figure BDA0002520210260000041
否则指标k1(i)＝-1，结束调节速率指标计算；此处L1为与发电单元无关的测算最小时长设定值；
若|Preg(i)|≥Ps(i)，
Figure BDA0002520210260000042
否则，
Figure BDA0002520210260000043
其中Vsn为与发电单元类型相关的标准调节速率。
作为本发明的进一步改进，所述第i个指令调节过程中发电单元的响应速度指标k2(i)的计算步骤包括：
从指令发出时刻Tstart(i)开始到Tend(i)，按时间顺序查找发电单元实时出力P(t)首次满足所述条件的时刻，记录为可靠响应时刻Tact(i)，若找不到满足所述条件的时刻，则Tact(i)＝-1，结束响应速度指标计算；此处所述条件为Preg(i)·(P(t)-Pstart(i))＞0且|P(t)-Pstart(i)|＞Psdeadb(i)且维持U3秒，此处U3为可靠动作时间门槛，是与发电单元无关的设定常数；
计算此调节过程中的响应时间Tresponse(i)＝Tact(i)-Tstart(i)；
计算此调节过程中的响应速度指标
Figure BDA0002520210260000044
此处Q为与发电单元无关的设定常数。
作为本发明的进一步改进，所述第i个指令调节过程中发电单元的调节精度指标k3(i)的计算步骤包括：
从指令发出时刻Tstart(i)开始到Tend(i)，按时间顺序查找发电单元实时出力P(t)首次满足所述条件的时刻，记录为进入调节死区时刻Tdes(i)，若找不到满足所述条件的时刻，则k3(i)＝-1，结束响应速度指标计算；此处所述条件为Preg(i)·(P(t)-Pstart(i))＞0且|P(t)-Ptarget(i)|＞Pddeadb(i)；
若Tend(i)-Tdes(i)＜L2，则k3(i)＝-1，结束响应速度指标计算，此处L2为精度测算最小时长，是与发电单元无关的设定常数；
计算此调节过程中的精度测算时长Taccu(i)＝min(Tend(i)-Tdes(i)，L3)，L3为精度测算最大时长，是与发电单元无关的设定常数；
计算此调节过程中的调节偏差
Figure BDA0002520210260000045
其中t∈[Tdes(i)，Tend(i)]；
计算此调节过程中的调节精度指标
Figure BDA0002520210260000046
此处A为与发电单元无关的设定常数。
作为本发明的进一步改进，所述统计发电单元在出清时段内的调频性能指标，包括以下步骤：
记第i个AGC指令调节过程中发电单元的调节速率指标为k1(i)，响应速度指标为k2(i)，调节精度指标为k3(i)；
计算发电单元在出清时段内的调节速率性能指标k1为所有大于0的k1(i)的算术平均值，若该出清时段没有大于0的k1(i)，则该出清时段内的调节速率性能指标k1为最近一次测得的大于0的出清时段调节速率性能指标；
计算发电单元在出清时段内的响应速度性能指标k2为所有大于0的k2(i)的算术平均值，若该出清时段没有大于0的k2(i)，则该出清时段内的响应速度性能指标k2为最近一次测得的大于0的出清时段响应速度性能指标；
计算发电单元在出清时段内的调节精度性能指标k3为所有大于0的k3(i)的算术平均值，若该出清时段没有大于0的k3(i)，则该出清时段内的调节精度性能指标k3为最近一次测得的大于0的出清时段调节精度性能指标；
计算发电单元在出清时段内的综合调频性能指标
Figure BDA0002520210260000051
其中β1、β2、β3为与发电单元无关的设定常数。
第二方面，本发明提供了一种适用于调频辅助服务市场的发电单元调频性能测算系统，包括：
获取单元，用于获取发电单元在出清时段内的原始数据；
校验单元，用于对发电单元在出清时段内的各个AGC指令调节过程进行校验；
测算单元，用于对通过校验的各个AGC指令调节过程进行调频性能测算；
统计单元，用于统计发电单元在出清时段内的调频性能指标，完成发电单元调频性能测算。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明能够被应用于某一大型区域调频辅助服务市场中，实现了市场环境下对发电单元在各个出清时段调频性能的自动化、规范化、定值化测算，具有良好的准确性，可适用于单机或多机发电单元，可兼容水电、火电、新能源等不同类型发电单元，计算结果稳定合理。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中：
图1为本发明一种实施例的发电单元性能测算整体流程图；
图2为本发明一种实施例的发电单元AGC指令调节过程示意图；
图3为本发明一种实施例的发电单元调节速率计算方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
实施例1
本发明实施例中提供了一种适用于调频辅助服务市场的发电单元调频性能测算方法，如图1所示，具体包括以下步骤：
获取发电单元在出清时段内的原始数据；
对发电单元在出清时段内的各个AGC指令调节过程进行校验；
对通过校验的各个AGC指令调节过程进行调频性能测算；
统计发电单元在出清时段内的调频性能指标，完成发电单元调频性能测算。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述获取发电单元在出清时段内的原始数据，包括以下步骤：
从商用数据库获取出清时段内发电单元的所有AGC指令数据，包括各个AGC指令的发出时刻、目标有功功率和发出指令时发电单元所处的AGC控制模式,图1中CMD表示按照指令发出时刻先后顺序存储的AGC指令数据集合，CMD(i)表示集合中第i条指令数据，card(CMD)表示CMD中的指令数目；
从时序数据库获取出清时段内发电单元包含的各个机组每秒的实时有功功率；
基于各个机组每秒的实时有功功率，累计得到出清时段内发电单元每秒的实时有功功率。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述对发电单元在出清时段内的各个AGC指令调节过程进行校验，包括以下步骤：
将各个AGC指令调节过程与预设的校验条件进行比对，当且仅当AGC指令调节过程满足预设的校验条件时通过校验；
所述预设的校验条件包括：
AGC指令发出时刻，发电单元的AGC控制模式为调频模式；
AGC指令发出时的实时有功功率与目标有功功率之间偏差绝对值不小于指令测算门槛设定值。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述对通过校验的各个AGC指令调节过程进行调频性能测算，包括以下步骤：
计算AGC指令调节过程中的限值参数；
计算AGC指令调节过程中发电单元的调节速率指标、响应速度指标和调节精度指标。
作为本发明的进一步改进，定义Max/Min(a，b)运算符表示根据设定对a和b取大值或小值；记出清时段开始时间为Tstart，结束时间额为Tend；对于按照AGC指令发出时间先后顺序排列的指令调节过程，记发电单元在t时刻的实时有功功率为P(t)，第i个AGC指令调节过程中，指令发出时刻为Tstart(i)，发出时刻有功功率Pstart(i)＝P(Tstart(i))，指令目标有功功率为Ptarget(i)，L1为测速最短时长设定值，按照以下方法计算该AGC指令调节过程中的计算限值参数：
计算Tstart(i)时刻的发电单元开机容量Son(i)；
计算Tstart(i)时刻的发电单元下开机的最大单机容量Smax(i)；
计算指令调节过程结束时间Tend(i)＝min(Tstart(i+1)，Tend)；
计算指令调节量Preg(i)＝Ptarget(i)-P(Tstart(i))；
计算动作死区Psdeadb(i)＝Max/Min(Son(i)×R1，B1)，其中R1和B1为设定的与发电单元无关的常数；
计算目标死区Pddeadb(i)＝Max/Min(Smax(i)×R2，B2)，其中R2和B2为设定的与发电单元无关的常数；
计算指令分担判定门槛Ps(i)＝Max/Min(Son(i)×R3，B3)，其中R3和B3为设定的与发电单元类型相关的常数；
计算调节速率计算门槛PT(i)，若|Preg(i)|＜Ps(i)，PT(i)＝Max/Min(Smax(i)×R3，B3)，否则，PT(i)＝Max/Min(Son(i)×R3，B3)，其中R4和B4为设定的与发电单元类型相关的常数；
计算调节速率起始计算门槛Psd(i)，若|Preg(i)|＜Ps(i)，Psd(i)＝Max/Min(Smax(i)×R5,B5)，否则，Psd(i)＝Max/Min(Son(i)×R5,B5)，其中R5和B5为设定的与发电单元类型相关的常数。
如图3所示，所述第i个AGC指令调节过程中发电单元的调节速率指标为k1(i)的计算步骤包括：
从指令发出时刻Tstart(i)开始到Tend(i)，按时间顺序查找发电单元实时出力P(t)首次满足所述条件的测速起始时刻t0(i)，并记P0(i)＝P(t0(i))，若找不到满足所述条件的时刻，则该AGC指令调节过程的调节速率指标k1(i)＝-1，结束调节速率指标计算；此处所述条件为Preg(i)·(P(t)-Pstart(i))＞0且|P(t)-Pstart(i)|＞Psd(i)；
从指令发出时刻Tstart(i)开始到Tend(i)，按时间顺序查找发电单元实时出力P(t)首次满足所述条件的测速结束时刻t1(i)，并记P1(i)＝P(t1(i))，若找不到满足所述条件的时刻，则本指令调节过程的调节速率指标k1(i)＝-1，结束调节速率指标计算；此处所述条件为Preg(i)·(P(t)-Pstart(i))＞0且|P(t)-Pstart(i)|＞Preg(i)·D，其中D为与发电单元无关的测速终点调节量门槛设定值；
按照所述方法计算本调节过程的调节速率值V(i),此处所述方法为若|P0(i)-P1(i)|≥PT(i)且t1(i)-t0(i)≥L1，则
Figure BDA0002520210260000081
否则指标k1(i)＝-1，结束调节速率指标计算；此处L1为与发电单元无关的测算最小时长设定值；
若|Preg(i)|≥Ps(i)，
Figure BDA0002520210260000082
否则，
Figure BDA0002520210260000083
其中Vsn为与发电单元类型相关的标准调节速率。
所述第i个指令调节过程中发电单元的响应速度指标k2(i)的计算步骤包括：
从指令发出时刻Tstart(i)开始到Tend(i)，按时间顺序查找发电单元实时出力P(t)首次满足所述条件的时刻，记录为可靠响应时刻Tact(i)，若找不到满足所述条件的时刻，则Tact(i)＝-1，结束响应速度指标计算；此处所述条件为Preg(i)·(P(t)-Pstart(i))＞0且|P(t)-Pstart(i)|＞Psdeadb(i)且维持U3秒，此处U3为可靠动作时间门槛，是与发电单元无关的设定常数；
计算此调节过程中的响应时间Tresponse(i)＝Tact(i)-Tstart(i)；
计算此调节过程中的响应速度指标
Figure BDA0002520210260000084
此处Q为与发电单元无关的设定常数。
所述第i个指令调节过程中发电单元的调节精度指标k3(i)的计算步骤包括：
从指令发出时刻Tstart(i)开始到Tend(i)，按时间顺序查找发电单元实时出力P(t)首次满足所述条件的时刻，记录为进入调节死区时刻Tdes(i)，若找不到满足所述条件的时刻，则k3(i)＝-1，结束响应速度指标计算；此处所述条件为Preg(i)·(P(t)-Pstart(i))＞0且|P(t)-Ptarget(i)|＞Pddeadb(i)；
若Tend(i)-Tdes(i)＜L2，则k3(i)＝-1，结束响应速度指标计算，此处L2为精度测算最小时长，是与发电单元无关的设定常数；
计算此调节过程中的精度测算时长Taccu(i)＝min(Tend(i)-Tdes(i)，L3)，L3为精度测算最大时长，是与发电单元无关的设定常数；
计算此调节过程中的调节偏差
Figure BDA0002520210260000091
其中t∈[Tdes(i)，Tend(i)]；
计算此调节过程中的调节精度指标
Figure BDA0002520210260000092
此处A为与发电单元无关的设定常数。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述统计发电单元在出清时段内的调频性能指标，包括以下步骤：
记第i个AGC指令调节过程中发电单元的调节速率指标为k1(i)，响应速度指标为k2(i)，调节精度指标为k3(i)；
计算发电单元在出清时段内的调节速率性能指标k1为所有大于0的k1(i)的算术平均值，若该出清时段没有大于0的k1(i)，则该出清时段内的调节速率性能指标k1为最近一次测得的大于0的出清时段调节速率性能指标；
计算发电单元在出清时段内的响应速度性能指标k2为所有大于0的k2(i)的算术平均值，若该出清时段没有大于0的k2(i)，则该出清时段内的响应速度性能指标k2为最近一次测得的大于0的出清时段响应速度性能指标；
计算发电单元在出清时段内的调节精度性能指标k3为所有大于0的k3(i)的算术平均值，若该出清时段没有大于0的k3(i)，则该出清时段内的调节精度性能指标k3为最近一次测得的大于0的出清时段调节精度性能指标；
计算发电单元在出清时段内的综合调频性能指标
Figure BDA0002520210260000093
其中β1、β2、β3为与发电单元无关的设定常数。
实施例2
基于与实施例1相同的发明构思，本发明实施例中提供了一种适用于调频辅助服务市场的发电单元调频性能测算系统，包括：
获取单元，用于获取发电单元在出清时段内的原始数据；
校验单元，用于对发电单元在出清时段内的各个AGC指令调节过程进行校验；
测算单元，用于对通过校验的各个AGC指令调节过程进行调频性能测算；
统计单元，用于统计发电单元在出清时段内的调频性能指标，完成发电单元调频性能测算。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述获取发电单元在出清时段内的原始数据，包括以下步骤：
从商用数据库获取出清时段内发电单元的所有AGC指令数据，包括各个AGC指令的发出时刻、目标有功功率和发出指令时发电单元所处的AGC控制模式；
从时序数据库获取出清时段内发电单元包含的各个机组每秒的实时有功功率；
基于各个机组每秒的实时有功功率，累计得到出清时段内发电单元每秒的实时有功功率。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述对发电单元在出清时段内的各个AGC指令调节过程进行校验，包括以下步骤：
将各个AGC指令调节过程与预设的校验条件进行比对，当且仅当AGC指令调节过程满足预设的校验条件时通过校验；
所述预设的校验条件包括：
AGC指令发出时刻，发电单元的AGC控制模式为调频模式；
AGC指令发出时的实时有功功率与目标有功功率之间偏差绝对值不小于指令测算门槛设定值。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述对通过校验的各个AGC指令调节过程进行调频性能测算，包括以下步骤：
计算AGC指令调节过程中的限值参数；
计算AGC指令调节过程中发电单元的调节速率指标、响应速度指标和调节精度指标。
作为本发明的进一步改进，定义Max/Min(a，b)运算符表示根据设定对a和b取大值或小值；记出清时段开始时间为Tstart，结束时间额为Tend；对于按照AGC指令发出时间先后顺序排列的指令调节过程，记发电单元在t时刻的实时有功功率为P(t)，第i个AGC指令调节过程中，指令发出时刻为Tstart(i)，发出时刻有功功率Pstart(i)＝P(Tstart(i))，指令目标有功功率为Ptarget(i)，L1为测速最短时长设定值，按照以下方法计算该AGC指令调节过程中的计算限值参数：
计算Tstart(i)时刻的发电单元开机容量Son(i)；
计算Tstart(i)时刻的发电单元下开机的最大单机容量Smax(i)；
计算指令调节过程结束时间Tend(i)＝min(Tstart(i+1)，Tend)；
计算指令调节量Preg(i)＝Ptarget(i)-P(Tstart(i))；
计算动作死区Psdeadb(i)＝Max/Min(Son(i)×R1，B1)，其中R1和B1为设定的与发电单元无关的常数；
计算目标死区Pddeadb(i)＝Max/Min(Smax(i)×R2，B2)，其中R2和B2为设定的与发电单元无关的常数；
计算指令分担判定门槛Ps(i)＝Max/Min(Son(i)×R3，B3)，其中R3和B3为设定的与发电单元类型相关的常数；
计算调节速率计算门槛PT(i)，若|Preg(i)|＜Ps(i)，PT(i)＝Max/Min(Smax(i)×R3，B3)，否则，PT(i)＝Max/Min(Son(i)×R3，B3)，其中R4和B4为设定的与发电单元类型相关的常数；
计算调节速率起始计算门槛Psd(i)，若|Preg(i)|＜Ps(i)，Psd(i)＝Max/Min(Smax(i)×R5,B5)，否则，Psd(i)＝Max/Min(Son(i)×R5,B5)，其中R5和B5为设定的与发电单元类型相关的常数。
如图3所示，所述第i个AGC指令调节过程中发电单元的调节速率指标为k1(i)的计算步骤包括：
从指令发出时刻Tstart(i)开始到Tend(i)，按时间顺序查找发电单元实时出力P(t)首次满足所述条件的测速起始时刻t0(i)，并记P0(i)＝P(t0(i))，若找不到满足所述条件的时刻，则该AGC指令调节过程的调节速率指标k1(i)＝-1，结束调节速率指标计算；此处所述条件为Preg(i)·(P(t)-Pstart(i))＞0且|P(t)-Pstart(i)|＞Psd(i)；
从指令发出时刻Tstart(i)开始到Tend(i)，按时间顺序查找发电单元实时出力P(t)首次满足所述条件的测速结束时刻t1(i)，并记P1(i)＝P(t1(i))，若找不到满足所述条件的时刻，则本指令调节过程的调节速率指标k1(i)＝-1，结束调节速率指标计算；此处所述条件为Preg(i)·(P(t)-Pstart(i))＞0且|P(t)-Pstart(i)|＞Preg(i)·D，其中D为与发电单元无关的测速终点调节量门槛设定值；
按照所述方法计算本调节过程的调节速率值V(i),此处所述方法为若|P0(i)-P1(i)|≥PT(i)且t1(i)-t0(i)≥L1，则
Figure BDA0002520210260000111
否则指标k1(i)＝-1，结束调节速率指标计算；此处L1为与发电单元无关的测算最小时长设定值；
若|Preg(i)|≥Ps(i)，
Figure BDA0002520210260000112
否则，
Figure BDA0002520210260000113
其中Vsn为与发电单元类型相关的标准调节速率。
所述第i个指令调节过程中发电单元的响应速度指标k2(i)的计算步骤包括：
从指令发出时刻Tstart(i)开始到Tend(i)，按时间顺序查找发电单元实时出力P(t)首次满足所述条件的时刻，记录为可靠响应时刻Tact(i)，若找不到满足所述条件的时刻，则Tact(i)＝-1，结束响应速度指标计算；此处所述条件为Preg(i)·(P(t)-Pstart(i))＞0且|P(t)-Pstart(i)|＞Psdeadb(i)且维持U3秒，此处U3为可靠动作时间门槛，是与发电单元无关的设定常数；
计算此调节过程中的响应时间Tresponse(i)＝Tact(i)-Tstart(i)；
计算此调节过程中的响应速度指标
Figure BDA0002520210260000121
此处Q为与发电单元无关的设定常数。
所述第i个指令调节过程中发电单元的调节精度指标k3(i)的计算步骤包括：
从指令发出时刻Tstart(i)开始到Tend(i)，按时间顺序查找发电单元实时出力P(t)首次满足所述条件的时刻，记录为进入调节死区时刻Tdes(i)，若找不到满足所述条件的时刻，则k3(i)＝-1，结束响应速度指标计算；此处所述条件为Preg(i)·(P(t)-Pstart(i))＞0且|P(t)-Ptarget(i)|＞Pddeadb(i)；
若Tend(i)-Tdes(i)＜L2，则k3(i)＝-1，结束响应速度指标计算，此处L2为精度测算最小时长，是与发电单元无关的设定常数；
计算此调节过程中的精度测算时长Taccu(i)＝min(Tend(i)-Tdes(i)，L3)，L3为精度测算最大时长，是与发电单元无关的设定常数；
计算此调节过程中的调节偏差
Figure BDA0002520210260000122
其中t∈[Tdes(i)，Tend(i)]；
计算此调节过程中的调节精度指标
Figure BDA0002520210260000123
此处A为与发电单元无关的设定常数。
在本发明实施例的一种具体实施方式中，所述统计发电单元在出清时段内的调频性能指标，包括以下步骤：
记第i个AGC指令调节过程中发电单元的调节速率指标为k1(i)，响应速度指标为k2(i)，调节精度指标为k3(i)；
计算发电单元在出清时段内的调节速率性能指标k1为所有大于0的k1(i)的算术平均值，若该出清时段没有大于0的k1(i)，则该出清时段内的调节速率性能指标k1为最近一次测得的大于0的出清时段调节速率性能指标；
计算发电单元在出清时段内的响应速度性能指标k2为所有大于0的k2(i)的算术平均值，若该出清时段没有大于0的k2(i)，则该出清时段内的响应速度性能指标k2为最近一次测得的大于0的出清时段响应速度性能指标；
计算发电单元在出清时段内的调节精度性能指标k3为所有大于0的k3(i)的算术平均值，若该出清时段没有大于0的k3(i)，则该出清时段内的调节精度性能指标k3为最近一次测得的大于0的出清时段调节精度性能指标；
计算发电单元在出清时段内的综合调频性能指标
Figure BDA0002520210260000131
其中β1、β2、β3为与发电单元无关的设定常数。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种适用于调频辅助服务市场的发电单元调频性能测算方法，其特征在于，包括：
获取发电单元在出清时段内的原始数据；
对发电单元在出清时段内的各个AGC指令调节过程进行校验；
对通过校验的各个AGC指令调节过程进行调频性能测算；
统计发电单元在出清时段内的调频性能指标，完成发电单元调频性能测算。
2.根据权利要求1所述的一种适用于调频辅助服务市场的发电单元调频性能测算方法，其特征在于，所述获取发电单元在出清时段内的原始数据，包括以下步骤：
获取出清时段内发电单元的所有AGC指令数据，包括各个AGC指令的发出时刻、目标有功功率和发出指令时发电单元所处的AGC控制模式；
获取出清时段内发电单元包含的各个机组每秒的实时有功功率；
基于各个机组每秒的实时有功功率，累计得到出清时段内发电单元每秒的实时有功功率。
3.根据权利要求2所述的一种适用于调频辅助服务市场的发电单元调频性能测算方法，其特征在于，所述对发电单元在出清时段内的各个AGC指令调节过程进行校验，包括以下步骤：
将各个AGC指令调节过程与预设的校验条件进行比对，当且仅当AGC指令调节过程满足预设的校验条件时通过校验；
所述预设的校验条件包括：
AGC指令发出时刻，发电单元的AGC控制模式为调频模式；
AGC指令发出时的实时有功功率与目标有功功率之间偏差绝对值不小于指令测算门槛设定值。
4.根据权利要求1所述的一种适用于调频辅助服务市场的发电单元调频性能测算方法，其特征在于，所述对通过校验的各个AGC指令调节过程进行调频性能测算，包括以下步骤：
计算AGC指令调节过程中的限值参数；
计算AGC指令调节过程中发电单元的调节速率指标、响应速度指标和调节精度指标。
5.根据权利要求4所述的一种适用于调频辅助服务市场的发电单元调频性能测算方法，其特征在于：定义Max/Min(a，b)运算符表示根据设定对a和b取大值或小值；记出清时段开始时间为Tstart，结束时间额为Tend；对于按照AGC指令发出时间先后顺序排列的指令调节过程，记发电单元在t时刻的实时有功功率为P(t)，第i个AGC指令调节过程中，指令发出时刻为Tstart(i)，发出时刻有功功率Pstart(i)＝P(Tstart(i))，指令目标有功功率为Ptarget(i)，L1为测速最短时长设定值，按照以下方法计算该AGC指令调节过程中的计算限值参数：
计算Tstart(i)时刻的发电单元开机容量Son(i)；
计算Tstart(i)时刻的发电单元下开机的最大单机容量Smax(i)；
计算指令调节过程结束时间Tend(i)＝min(Tstart(i+1)，Tend)；
计算指令调节量Preg(i)＝Ptarget(i)-P(Tstart(i))；
计算动作死区Psdeadb(i)＝Max/Min(Son(i)×R1，B1)，其中R1和B1为设定的与发电单元无关的常数；
计算目标死区Pddeadb(i)＝Max/Min(Smax(i)×R2，B2)，其中R2和B2为设定的与发电单元无关的常数；
计算指令分担判定门槛Ps(i)＝Max/Min(Son(i)×R3，B3)，其中R3和B3为设定的与发电单元类型相关的常数；
计算调节速率计算门槛PT(i)，若|Preg(i)|＜Ps(i)，PT(i)＝Max/Min(Smax(i)×R3，B3)，
否则，PT(i)＝Max/Min(Son(i)×R3，B3)，其中R4和B4为设定的与发电单元类型相关的常数；
计算调节速率起始计算门槛Psd(i)，若|Preg(i)|＜Ps(i)，Psd(i)＝Max/Min(Smax(i)×R5,B5)，否则，Psd(i)＝Max/Min(Son(i)×R5,B5)，其中R5和B5为设定的与发电单元类型相关的常数。
6.根据权利要求5所述的一种适用于调频辅助服务市场的发电单元调频性能测算方法，其特征在于：所述第i个AGC指令调节过程中发电单元的调节速率指标为k1(i)的计算步骤包括：
从指令发出时刻Tstart(i)开始到Tend(i)，按时间顺序查找发电单元实时出力P(t)首次满足所述条件的测速起始时刻t0(i)，并记P0(i)＝P(t0(i))，若找不到满足所述条件的时刻，则该AGC指令调节过程的调节速率指标k1(i)＝-1，结束调节速率指标计算；此处所述条件为Preg(i)·(P(t)-Pstart(i))＞0且|P(t)-Pstart(i)|＞Psd(i)；
从指令发出时刻Tstart(i)开始到Tend(i)，按时间顺序查找发电单元实时出力P(t)首次满足所述条件的测速结束时刻t1(i)，并记P1(i)＝P(t1(i))，若找不到满足所述条件的时刻，则本指令调节过程的调节速率指标k1(i)＝-1，结束调节速率指标计算；此处所述条件为Preg(i)·(P(t)-Pstart(i))＞0且|P(t)-Pstart(i)|＞Preg(i)·D，其中D为与发电单元无关的测速终点调节量门槛设定值；
按照所述方法计算本调节过程的调节速率值V(i),此处所述方法为若|P0(i)-P1(i)|≥PT(i)且t1(i)-t0(i)≥L1，则
Figure FDA0002520210250000031
否则指标k1(i)＝-1，结束调节速率指标计算；此处L1为与发电单元无关的测算最小时长设定值；
若|Preg(i)|≥Ps(i)，
Figure FDA0002520210250000032
否则，
Figure FDA0002520210250000033
其中Vsn为与发电单元类型相关的标准调节速率。
7.根据权利要求5所述的一种适用于调频辅助服务市场的发电单元调频性能测算方法，其特征在于：所述第i个指令调节过程中发电单元的响应速度指标k2(i)的计算步骤包括：从指令发出时刻Tstart(i)开始到Tend(i)，按时间顺序查找发电单元实时出力P(t)首次满足所述条件的时刻，记录为可靠响应时刻Tact(i)，若找不到满足所述条件的时刻，则Tact(i)＝-1，结束响应速度指标计算；此处所述条件为Pref(i)·(P(t)-Pstart(i))＞0且|P(t)-Pstart(i)|＞Psdeadb(i)且维持U3秒，此处U3为可靠动作时间门槛，是与发电单元无关的设定常数；
计算此调节过程中的响应时间Tresponse(i)＝Tact(i)-Tstart(i)；
计算此调节过程中的响应速度指标
Figure FDA0002520210250000034
此处Q为与发电单元无关的设定常数。
8.根据权利要求5所述的一种适用于调频辅助服务市场的发电单元调频性能测算方法，其特征在于：所述第i个指令调节过程中发电单元的调节精度指标k3(i)的计算步骤包括：
从指令发出时刻Tstart(i)开始到Tend(i)，按时间顺序查找发电单元实时出力P(t)首次满足所述条件的时刻，记录为进入调节死区时刻Tdes(i)，若找不到满足所述条件的时刻，则k3(i)＝-1，结束响应速度指标计算；此处所述条件为Preg(i)·(P(t)-Pstart(i))＞0且|P(t)-Ptarget(i)|＞Pddeadb(i)；
若Tend(i)-Tdes(i)＜L2，则k3(i)＝-1，结束响应速度指标计算，此处L2为精度测算最小时长，是与发电单元无关的设定常数；
计算此调节过程中的精度测算时长Taccu(i)＝min(Tend(i)-Tdes(i)，L3)，L3为精度测算最大时长，是与发电单元无关的设定常数；
计算此调节过程中的调节偏差
Figure FDA0002520210250000035
其中t∈[Tdes(i)，Tend(i)]；
计算此调节过程中的调节精度指标
Figure FDA0002520210250000041
此处A为与发电单元无关的设定常数。
9.根据权利要求4所述的一种适用于调频辅助服务市场的发电单元调频性能测算方法，其特征在于：所述统计发电单元在出清时段内的调频性能指标，包括以下步骤：
记第i个AGC指令调节过程中发电单元的调节速率指标为k1(i)，响应速度指标为k2(i)，调节精度指标为k3(i)；
计算发电单元在出清时段内的调节速率性能指标k1为所有大于0的k1(i)的算术平均值，若该出清时段没有大于0的k1(i)，则该出清时段内的调节速率性能指标k1为最近一次测得的大于0的出清时段调节速率性能指标；
计算发电单元在出清时段内的响应速度性能指标k2为所有大于0的k2(i)的算术平均值，若该出清时段没有大于0的k2(i)，则该出清时段内的响应速度性能指标k2为最近一次测得的大于0的出清时段响应速度性能指标；
计算发电单元在出清时段内的调节精度性能指标k3为所有大于0的k3(i)的算术平均值，若该出清时段没有大于0的k3(i)，则该出清时段内的调节精度性能指标k3为最近一次测得的大于0的出清时段调节精度性能指标；
计算发电单元在出清时段内的综合调频性能指标
Figure FDA0002520210250000042
其中β1、β2、β3为与发电单元无关的设定常数。
10.一种适用于调频辅助服务市场的发电单元调频性能测算系统，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取发电单元在出清时段内的原始数据；
校验单元，用于对发电单元在出清时段内的各个AGC指令调节过程进行校验；
测算单元，用于对通过校验的各个AGC指令调节过程进行调频性能测算；
统计单元，用于统计发电单元在出清时段内的调频性能指标，完成发电单元调频性能测算。
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