CN116581830A - 一种agc控制策略中按照比例分配负荷的方法 - Google Patents
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Abstract
一种AGC控制策略中按照比例分配负荷的方法，可调节比例=（负荷计划‑总不可调节范围）/总可调节范围上限；单机分配有功=单机有功调节范围下限+单机有功调节范围*可调节比例。其中：总不可调节范围为当前所有并网运行机组稳定运行下限之和；总可调节范围为当前所有并网运行机组有功出力上限之和。本发明将有功平均分配逻辑改为按照调节范围的比例分配，减少因B型机组实发有功不能调整至有功设定值造成的出力损失，提高发电量，提高机组的效率，提高负荷调整的可靠性，改善机组运行工况。
Description
技术领域
本发明涉及水电站AGC控制策略技术领域，具体涉及一种AGC控制策略中按照比例分配负荷的方法。
背景技术
AGC即自动发电控制，是指按预先设定的要求和条件,自动控制电站的有功功率来满足电力系统需要的技术，它是在水轮发电机组自动控制的基础上，实现全电站自动化的一种方式。水电站AGC控制策略包括负荷控制方式、负荷分配原则、与一次调频的协调控制策略、与水位的控制策略、自动退出及躲避振动区的策略等。
水电机组具有启动迅速，负荷调节灵活的特点，有利于AGC的调节控制，水电站AGC控制策略还要根据水库上游来水量和电力系统的要求，考虑电站及机组的运行限制条件，在保证电站安全运行的前提下，以经济运行为原则，确定AGC时电站机组运行状况、运行机组的组合和机组间的负荷分配。
某电站有A型和B型两种机型的水力发电机组，其中：A型机组6台，B型机组3台,两种机型最大上网出力均为700MW。A型机组和B型机组在相同的水头下稳定运行出力范围不同，如表1所示：
表1A型机组和B型机组在相同的水头下稳定运行出力范围
当水头≥177m时，A型机组能达到最大出力；水头≥186m时，B型机组能达到最大出力。目前该电站AGC在进行机组间功率分配时，以平均分配原则进行，在水头＜186m时，A型和B型机组最大出力将出现偏差，如果平均分配后的负荷大于B型机组当前水头下的有功出力上限，AGC会优先分配B型机组带当前水头下的有功上限运行，然后AGC才会分配额外的负荷给A型机组。
该电站AGC基于毛水头计算机组最大出力，受尾水位波动、拦污栅压差以及沿程损失等因素影响，实际水头通常达不到毛水头。AGC分配给B型机组的有功可能会超过其实发有功上限。此时B型机组导叶开度可达到最大开限：98％，而A型机组的导叶开度却远没有达到最大开限：98％。机组导叶开度超过95％时，会造成机组水轮机效率降低、调节能力减弱、有功调节失败、电站出力偏离负荷计划曲线造成电量损失等后果。
为避免上述情况，需手动退出B型机组AGC联控，单独设置B型机组有功功率以避开导叶最大开限。从而减小B型组有功调节失败和单机AGC退出控制的概率，减少人为干预AGC自动分配的频次，降低误操作风险。
发明内容
为进一步优化毛水头186m以下时AGC分配A型和B型机组的有功逻辑，本发明提供一种AGC控制策略中按照比例分配负荷的方法，将有功平均分配逻辑改为按照调节范围的比例分配，减少因B型机组实发有功不能调整至有功设定值造成的出力损失，提高发电量，提高机组的效率，提高负荷调整的可靠性，改善机组运行工况。
本发明采取的技术方案为：
一种AGC控制策略中按照比例分配负荷的方法，
可调节比例＝(负荷计划-总不可调节范围)/总可调节范围上限；
单机分配有功＝单机有功调节范围下限+单机有功调节范围*可调节比例。
其中：总不可调节范围为当前所有并网运行机组稳定运行下限之和；
总可调节范围为当前所有并网运行机组有功出力上限之和。
本发明一种AGC控制策略中按照比例分配负荷的方法，技术效果如下：
1)减少B型机组在95％以上导叶开度运行的时间，提高机组的效率，提高负荷调整的可靠性，改善机组运行工况。
2)减小B型机组有功调节失败和单机AGC退出控制的概率。
3)减小运行人员人为干预AGC自动分配的频次，降低误操作风险。
具体实施方式
实施例:
当前毛水头177m，电站计划出力5840MW，A型机组6台:A1F、A2F、A3F、A4F、A5F、A6F B型机组3台：B1F、B2F、B3F全开，其中:A1F机组未加切，切机功率下限为505MW。
A型和B型机组稳定运行的上、下限见表1所示，A型机组超过700MW按700MW计算。考虑到切机下限505MW，实际单机A型机组AGC调节范围为：A2F～A6F机组为505MW～700MW，B1～B3F为505-646MW，当前水头下B型机组有功上限为646MW，A1F机组为412MW～700MW。由计算方法：可调节比例＝(负荷计划-总不可调节范围)/总可调节范围上限；
单机分配有功＝单机有功调节范围下限+单机有功调节范围*可调节比例。
其中：总不可调节范围为当前所有并网运行机组稳定运行下限之和；
总可调节范围为当前所有并网运行机组有功出力上限之和。可得：
AGC对A型机组负荷可调节范围为4452MW～6138MW，共1686MW；
总不可调节范围为4452MW(A2F～A6F+B1～B3F+A1F有功运行下限505*8+412MW＝4452MW)
按照比例分配负荷计算如下：
①、可调节比例＝(负荷计划-总不可调节范围)/总可调节范围上限＝(5840-4452)/1686≈0.823；
②、单机分配有功＝单机有功调节范围下限+单机有功调节范围*可调节比例：
A2F～A6F机组分配有功＝505MW+195MW*0.823≈665.5MW；
A1F机组分配有功＝412MW+288MW*0.823≈649.0MW；
B1F～B3F机组分配有功＝505MW+141MW*0.823≈621.0MW；
注：A型机组:由哈尔滨电机厂有限责任公司生产的额定容量700MW水轮发电机组，当水头≥177m时，A型机组能达到最大出力。
B型机组:由上海福伊特水电设备有限公司生产的额定容量700MW水轮发电机组，当水头≥186m时，B型机组能达到最大出力。
切机：一般用于电网中电压频率异常时，就会根据系统频率或电压多少切除部分发电机，将发电机脱离电网，以达到负荷平衡目的。加切机组为系统可切除的机组，未加机组固定成为本地保留机组，本厂切机机组有功功率下限为505MW。
按照上述方法分配有功，可以避免B型机组因导叶达到开限所带来的不利影响，使所有参与AGC联控的机组导叶开度相近。
Claims (1)
1.一种AGC控制策略中按照比例分配负荷的方法，其特征在于：
可调节比例=（负荷计划-总不可调节范围）/总可调节范围上限；
单机分配有功=单机有功调节范围下限+单机有功调节范围*可调节比例；
其中：总不可调节范围为当前所有并网运行机组稳定运行下限之和；
总可调节范围为当前所有并网运行机组有功出力上限之和。
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