ES2903386T3 - Sistemas, aparatos y métodos para control automático de generación control potenciado con control basado en fiabilidad avanzado - Google Patents

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Abstract

Sistema (100) de distribución de potencia que comprende: una pluralidad de recursos (108) de generación de potencia que funcionan dentro de una zona de control; una pluralidad de cargas (112) de consumo de potencia; una red (114) de transmisión de potencia que acopla los recursos (108) a las cargas (112); y un sistema (104) de gestión de energía, EMS, en comunicación con los recursos (108) y configurado para controlar el funcionamiento de los recursos (108) dentro de la zona de control, en el que el EMS (104) es operativo para: determinar una zona verde de control basado en fiabilidad, RBC, en el que la zona verde de RBC es una región de funcionamiento permisible definida en cuanto a un error de frecuencia de sistema y un error de intercambio de línea de unión; hacer funcionar un sistema (106) de control automático de generación, AGC, del EMS (104) dentro de la zona verde de RBC determinada; y emitir electricidad a las cargas (112) a partir de los recursos (108) bajo el control del AGC (106) del EMS (104) que funciona dentro de la zona verde de RBC para corregir un error de control de zona, ACE, y en el que el sistema (104) de gestión de energía incluye un módulo de priorización operativo para determinar cuál del control de zona verde de RBC, control de norma de rendimiento de control 1, CPS1, y control de límite de ACE de autoridad de equilibrado, BAAL, tiene que aplicarse.

Description

DESCRIPCIÓN
Sistemas, aparatos y métodos para control automático de generación control potenciado con control basado en fiabilidad avanzado
Campo
La presente invención se refiere a hacer funcionar sistemas de energía y, más específicamente, al control automático de generación (AGC) potenciado con control basado en fiabilidad (RBC) avanzado de tales sistemas. Antecedentes
En todo el mundo, los sistemas de energía están organizados en redes o interconexiones de recursos de generación y cargas (por ejemplo, clientes). Por ejemplo, el sistema de potencia de América del Norte está dividido en cinco interconexiones principales. Estas interconexiones pueden considerarse como islas independientes de frecuencia. Las interconexiones de América del Norte incluyen la interconexión del Oeste, el Consejo de confiabilidad del servicio eléctrico de Texas (ERCOT), la interconexión del Este, la interconexión de Alaska y la interconexión de Quebec. Cada interconexión puede considerarse como una gran máquina, dado que cada activo de generación en funcionamiento dentro de la isla está actuando en tándem con los demás para suministrar electricidad a todos los clientes. Esto se produce debido a la rotación de los activos de generación eléctrica, casi todos en sincronismo (estado estacionario). La “velocidad” de rotación de la interconexión se mide como frecuencia, medida en ciclos por segundo o hercios (Hz). Si la generación de interconexión total supera la demanda de clientes, la frecuencia aumenta más allá del valor objetivo, normalmente 60 Hz, hasta que se alcanza el equilibrio energético. A la inversa, si hay una deficiencia temporal de generación, la frecuencia disminuye hasta que se recupera de nuevo el equilibrio en un punto por debajo de la frecuencia planificada. El equilibrio se recupera inicialmente en cada caso debido a la carga que varía con reguladores de generador y frecuencia que cambian la salida de generador en respuesta a cambios de frecuencia. Algunos dispositivos eléctricos, tales como motores eléctricos, usan más energía si se accionan a una frecuencia superior y menos a una frecuencia inferior.
Las empresas de servicios de electricidad y los operadores independientes de sistema (ISO) están comprometidos a controlar los activos de generación en sus zonas de control de diversas maneras para minimizar el error de control de zona (ACE) y para cumplir las normas de rendimiento de control obligadas por la Corporación norteamericana de fiabilidad eléctrica (NERC) (por ejemplo, el requisito de rendimiento de la norma de rendimiento de control 1 (CPS1) y el requisito de cumplimiento del límite de ACE de autoridad de equilibrado (BAAL)). Los datos estadísticos de rendimiento de CPS1 acumulados y los datos estadísticos de rendimiento de BAAL acumulados se retroalimentan al mecanismo de control del sistema para garantizar que al final de cada periodo de tiempo de 12 meses los datos estadísticos de rendimiento de control anual global son satisfactorios y el rendimiento de cumplimiento de BAAL es satisfactorio. Sin embargo, los sistemas existentes todavía pueden mostrar violaciones del cumplimiento. Por tanto, lo que se necesita son sistemas, aparatos y métodos mejorados para la generación de energía y el control de rendimiento dentro de sistemas de energía.
Sumario
Según la invención, se proporciona un sistema de distribución de potencia que usa control automático de generación tal como se define en la reivindicación 1.
Según la invención, se proporciona un método de distribución de potencia que usa AGC tal como se define en la reivindicación 7.
Según la invención, se proporciona un sistema de gestión de energía que usa control automático de generación tal como se define en la reivindicación 11.
El documento US 2016 149408 A1 da a conocer sistemas, métodos y aparatos para controlar un sistema de suministro de energía que incluyen proporcionar un sistema de gestión de energía (EMS) que tiene un sistema de control automático de generación (AGC) que incluye un módulo de control de frecuencia de carga (LFC); ejecutar dos o más funciones de norma de rendimiento implementadas dentro del módulo de LFC usando datos de entrada referentes al sistema de suministro de energía, en los que al menos una de las funciones de norma de rendimiento se define para depender de otra de las funciones de norma de rendimiento; e implementar correcciones al funcionamiento del sistema de suministro de energía basándose en resultados de solución de ejecutar las funciones de norma de rendimiento. Las siguientes características se conocen a partir del documento US 2016 149408 A1: un sistema de distribución de potencia que comprende una pluralidad de recursos de generación de potencia dentro de una zona de control, una pluralidad de cargas de consumo de potencia, una red de transmisión de potencia que acopla los recursos a las cargas, un sistema de gestión de energía en comunicación con los recursos y configurado para controlar el funcionamiento de los recursos dentro de la zona de control, en el que el sistema de gestión de energía es operativo para hacer funcionar un sistema de control automático de generación y para emitir electricidad a las cargas a partir de los recursos bajo el control del control automático de generación para corregir un error de control de zona.
Milad Fekri Moghadam et al.: “Evaluation of NERC's BRD frequency control standard in hydroelectric generation”, 26 de julio de 2015, IEEE Power and Energy Society General Meeting, describen las nuevas normas de borrador del Consejo norteamericano de fiabilidad eléctrica (NERC) que definen un límite de ACE de autoridad de equilibrado (BAAL) dependiente de frecuencia. Se modelan y se evalúan los efectos de la nueva norma de borrador en el control automático de generación (AGC) real de una empresa de servicios hidroeléctrica. Se muestra que el control de generación bajo las normas de equilibrio de recursos y demanda (BRD) es más eficiente en cuanto a menos pérdida de generación y funcionamiento de unidades.
Tao Yu et al.: “Stochastic Optimal Relaxed Automatic Generation Control in Non-Markov Environment Based on Multi-Step Q (X) Learning”, 1 de agosto de 2011, IEEE Transactions on Power Systems, describen una metodología de control relajado óptimo estocástico basada en aprendizaje de refuerzo para resolver el control automático de generación (AGC) bajo las normas de rendimiento de control (CPS) de NERC. El algoritmo de aprendizaje de múltiples etapas Q (X) se introduce para abordar eficazmente el bucle de control de retardo de tiempo prolongado para centrales térmicas de AGC en un entorno no de Markov.
El documento CN 103 337 879 A describe un método de optimización y distribución dinámica de potencia de regulación con una zona muerta. El valor de zona muerta se refiere a la escala y frecuencia permitida de una red eléctrica regional; se considera que la regulación que entra en un alcance de zona muerta está en un estado casi estable; la salida de potencia de regulación no se cambia; la potencia de regulación se proporciona a una unidad de control automático de generación (AGC) regulada según un principio de distribución económica; por tanto, el rendimiento de una norma de rendimiento de control se garantiza con la condición de que se reduzca la frecuencia de funcionamiento de la unidad; la potencia de regulación se distribuye según la velocidad de la unidad en una región de regulación; y se garantiza la rapidez de regulación de frecuencia.
Dingguo Chen et al.: “Neural Network Based Predictive Automatic Generation Control”, 17 de julio de 2016, IEEE Power and Energy Society General Meeting, dan a conocer un enfoque de control predictivo basado en red neuronal para el control automático de generación (AGC). El controlador descrito puede gestionar dinámica no lineal complicada en comparación con el controlador de proporcional integral (PI) convencional.
El documento US 2004/260489 A1 (MANSINGH ASHMIN [US] et al.), 23 de diciembre de 2004 (23/12/2004), se refiere a un sistema de gestión de energía en un sistema de distribución de potencia.
El documento US 2005/033481 A1 (BUDHRAJA VIKRAM S [US] et al.), 10 de febrero de 2005 (10/02/2005), se refiere a un sistema de monitorización y gestión del rendimiento en tiempo real.
Todavía otras características, aspectos y ventajas de realizaciones resultarán más completamente evidentes a partir de la siguiente descripción detallada, las reivindicaciones adjuntas y los dibujos adjuntos ilustrando varios ejemplos de realización e implementaciones, incluyendo el mejor modo contemplado para llevar a cabo las realizaciones. Las realizaciones también pueden proporcionar otras aplicaciones diferentes, y pueden modificarse varios detalles en diversos aspectos, todo ello sin alejarse del alcance de la invención tal como se define por las reivindicaciones adjuntas. Por consiguiente, los dibujos y las descripciones deben considerarse como de naturaleza ilustrativa y no restrictiva. Los dibujos no están necesariamente dibujados a escala.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 ilustra un diagrama de bloques que representa un ejemplo de sistema de distribución de potencia según algunas realizaciones.
La figura 2 ilustra un diagrama de bloques que representa un ejemplo de sistema de gestión de energía según algunas realizaciones.
La figura 3 ilustra un gráfico que representa un ejemplo de un intervalo de funcionamiento de zona verde de CPS1/BAAL para control de límite de ACE de RBC de un sistema de gestión de energía según algunas realizaciones.
La figura 4 ilustra un diagrama de flujo que representa un primer ejemplo de método según algunas realizaciones. La figura 5 ilustra un diagrama de flujo que representa un segundo ejemplo de método según algunas realizaciones. La figura 6 ilustra un gráfico que representa un ejemplo de una estrategia de control de AGC para un sistema de gestión de energía según algunas realizaciones.
La figura 7 es un diagrama de secuencia que ilustra un ejemplo de método de control de frecuencia de carga según algunas realizaciones.
Descripción detallada
Realizaciones dadas a conocer en el presente documento describen un sistema de gestión de energía que facilita el control automático de generación (AGC) potenciado con control basado en fiabilidad (RBC) avanzado. RBC avanzado representa un conjunto de potenciaciones fundamentales para aplicaciones de AGC convencionales, específicamente, control de frecuencia de carga (LFC) que incluye control basado en CPS, control de CPS predictivo y control de BAAL. Estas potenciaciones son responsables de dirigir el AGC a funcionar en una zona segura deseada y de determinar la cantidad apropiada de regulación de sistema para regular la frecuencia de zona y el intercambio de modo que el rendimiento de la zona de control cumpla las normas de rendimiento de control de NERC (por ejemplo, de modo que los datos estadísticos de rendimiento de CPS1 de 12 meses globales cumplan los requisitos de CPS1 de NERC y el promedio en un minuto de la zona de control de notificación de ACE no supere su BAAL en un minuto durante más de 30 minutos consecutivos). El LFC potenciado soporta un enfoque novedoso de calcular las acciones de control requeridas con varias características novedosas.
En algunas realizaciones, la acción de control de la zona de control se determina basándose en numerosos factores incluyendo, para datos de CPS1, los datos estadísticos de rendimiento de CPS1 acumulados globales a lo largo de los últimos 11 meses y el mes actual hasta el momento actual; y los datos estadísticos de rendimiento de CPS1 instantáneos para el minuto actual; y, para datos de ACE en un minuto, el número de minutos consecutivos para los que el promedio de ACE en un minuto supera el límite de BAAL de la zona de control.
El LFC potenciado es operativo para identificar la zona verde de RBC. La lógica de control de zona verde de RBC calcula la porción del requisito de megavatios (MW) que se calcula basándose en una región de funcionamiento permisible definida en cuanto al error de frecuencia de sistema y el error de intercambio de línea de unión, lo cual se define mediante curvas de cumplimiento de CPS1, curvas de límite de BAAL y un límite de ACE de RBC especificado por operador (es decir, la zona verde de RBC). En algunas realizaciones, el control de zona verde de RBC puede tener incorporado control de BAAL predictivo de modo que el control de BAAL a largo plazo puede optimizar las acciones de control con respecto a los requisitos de cumplimiento de CPS1 y todavía funcionar en la zona verde de RBC con suficiente margen de seguridad. La acción de control correctora de la zona de control es progresiva, pero puede ser agresiva si es necesario dependiendo de los datos estadísticos de rendimiento de control acumulados globales con respecto a los objetivos de rendimiento especificados de la zona de control y los requisitos de rendimiento de control de NERC.
Tal como se comentó anteriormente, las empresas de servicios de electricidad y los operadores independientes de sistema (ISO) se esfuerzan por controlar los activos de generación en sus zonas de control para cumplir los requisitos de cumplimiento de BAAL y los requisitos de rendimiento de CPS1 obligados por NERC. Los datos estadísticos de rendimiento de CPS1 acumulados y los datos estadísticos de rendimiento de BAAL acumulados se retroalimentan al mecanismo de control para garantizar que al final de cada periodo de tiempo de 12 meses los datos estadísticos de rendimiento de control anuales globales son satisfactorios y el rendimiento de cumplimiento de BAAL es satisfactorio. Los sistemas de gestión de energía (EMS) existentes pueden incluir módulos que realizan control basado en CPS y control de BAAL. En un sentido, puede decirse que el control de BAAL existente es a corto plazo que sólo monitoriza el número de minutos consecutivos de violaciones de límite de BAAL a lo largo de un periodo de tiempo de 30 minutos. El control de CPS1 coordinado integra el control de CPS1 a corto plazo y el control de CPS1 a largo plazo, que considera el rendimiento de CPS1 acumulado hasta el momento actual. Dicho de otro modo, se consideran 11 meses en el pasado y el mes actual hasta el momento actual para el control de CPS1 a largo plazo y estos datos se incorporan en el control de AGC.
Cuando hay cualquier violación de CPS1 y/o BAAL, la acción de control a partir de la lógica de control de CPS1 y BAAL es llevar el ACE a 0, lo cual puede someter el sistema a una violación de cumplimiento de CPS1 en un minuto a corto plazo. Además, con el control de CPS1 y BAAL, hay un problema de que cuando el ACE es muy alto y positivo mientras que la frecuencia es inferior a la frecuencia nominal o cuando el ACE es muy bajo y negativo mientras que la frecuencia es superior a la frecuencia nominal, no se produce ninguna violación de CPS1 o violación de BAAL. Según realizaciones, esto se aborda con un límite de ACE que puede introducirse por el operador denominado límite de ACE de RBC. Para abordar estos problemas, se introduce el límite de ACE que puede introducirse por el operador y se monitoriza el valor de ACE en un minuto con respecto a este límite de ACE de RBC. Además, también se monitorizan el cumplimiento de CPS1 y el límite de BAAL. Cualquier violación desencadenará la activación del control de RBC avanzado. Este control de RBC avanzado implica la configuración de la zona verde de RBC. El control de RBC avanzado pone el estado de sistema aproximadamente en la curva central de la zona verde de RBC. Además, el esfuerzo de control para abordar el funcionamiento de zona verde de RBC se coordina con el control de CPS1 y el control de BAAL. Esto hace que el resultado de control sea más eficaz y todavía deja el sistema con margen suficiente para reducir la probabilidad de una siguiente violación inmediata de requisitos de cumplimiento de CPS1 y BAAL.
El módulo de LFC es un programa de funcionamiento cíclico con un tiempo de ciclo de control de generación de unos pocos segundos (por ejemplo, 2 segundos, 4 segundos, 6 segundos). Según realizaciones, el módulo de LFC se potencia de tal manera que puede calcular el promedio de ACE en un minuto, identificar una zona verde de RBC (es decir, un intervalo de funcionamiento seguro (definido adicionalmente a continuación)) y determinar el esfuerzo de control para corregir el ACE para moverse hacia la curva central de la zona verde de RBC.
Pasando ahora a la figura 1, se ilustra un ejemplo de sistema 100 de suministro de energía. Los operadores independientes de sistema (ISO) hacen funcionar centros 102 de control que pueden incluir un EMS 104. El EMS 104 puede incluir varios componentes de hardware y software para monitorizar, controlar y optimizar el rendimiento (por ejemplo, en cuanto a minimizar el coste, maximizar la eficiencia y maximizar la fiabilidad) de la generación y transmisión del sistema 100 de suministro de energía.
El EMS 104 incluye un sistema 106 de control automático de generación (AGC) para ajustar la salida de potencia de múltiples recursos 108 (por ejemplo, generadores) en diferentes centrales eléctricas (por ejemplo, empresas 110 de servicios, productores independientes de energía (IPP) y/o generadores que no pertenecen a empresas de servicios (NUG), etc.), en respuesta a cambios en la carga creada por consumidores de la electricidad (por ejemplo, las cargas 112). La potencia generada se suministra a partir de los recursos 108 a los consumidores a través de líneas 114 de transmisión. Obsérvese que las empresas 110 de servicios pueden incluir un EMS 104 con un sistema 106 de AGC. Pueden usarse transformadores, conmutadores y disyuntores apropiados para permitir conectar y desconectar los recursos 108 de las líneas 114 de transmisión a voluntad.
En algunas realizaciones, el EMS 104 incluye además uno o más servidores de comunicación de empresa de servicios que proporcionan, cada uno, una implementación de un protocolo 116 de comunicación entre centros de control (ICCP) que permite la comunicación, por ejemplo, con otros EMS en funcionamiento, por ejemplo, en varias empresas 110 de servicios. En algunas realizaciones, el ICCP 116 puede usarse para implementar control remoto de los recursos 108 implementando comunicaciones de sistema 106 de AGC entre diferentes EMS. El EMS 104 también puede incluir un extremo frontal de comunicación (CFE)/servidor de datos en tiempo real (RTDS) para facilitar comunicaciones con entidades externas y usuarios mediante unidades de terminal remoto (RTU). Obsérvese que las RTU pueden formar parte de los dispositivos de campo de las empresas de servicios de electricidad, por ejemplo.
Un ejemplo de configuración de un EMS 104 que soporta el funcionamiento de aplicaciones de sistema 106 de AGC que incluyen un módulo de LFC según realizaciones se representa en la figura 2. Las aplicaciones de sistema 106 de AGC pueden implementarse dentro de un servidor 202 de controlador de proceso (PC) que también incluye funcionalidad de comunicador (COM). El EMS 104 puede incluir servidores de respaldo redundantes para proporcionar una mayor fiabilidad y tolerancia a fallos. Por tanto, en algunas realizaciones también se proporciona un servidor 204 en espera (SB). También puede incluirse en el EMS 104 un servidor 206 de HIS de PC que implementa un sistema de información histórica (HIS) y un servidor 208 de HIS de SB que implementa un HIS de respaldo. Las líneas que conectan el servidor 202 de PC, el servidor 206 de HIS de PC, el servidor 204 de SB y el servidor 208 de HIS de SB representan flujos de datos entre estos servidores. El servidor 206 de HIS de PC incluye y ejecuta programas que recopilan datos de AGC en tiempo real a partir de COM de PC para archivarlos según requisitos de archivado. El servidor 202 de PC incluye y ejecuta programas que recuperan datos históricos a partir del servidor 206 de HIS de PC con diversos fines, por ejemplo, para control en tiempo real relacionado con CPS (norma de rendimiento de control) en AGC (control automático de generación), para corrección de errores de tiempo WECC (Consejo de coordinación de electricidad occidental).
En algunas realizaciones, el EMS 104 incluye además uno o más servidores 210 de comunicación de empresa de servicios (UCS) que proporcionan, cada uno, una implementación de un protocolo 116 de comunicación entre centros de control (ICCP) que permite la comunicación, por ejemplo, con un EMS en funcionamiento, por ejemplo, en una empresa 110 de servicios (figura 1). En algunas realizaciones, el ICCP 116 puede usarse para implementar el control remoto de los recursos 108 (figura 1) implementando comunicaciones de sistema entre un centro 102 de control de ISO (figura 1) y una empresa 110 de servicios. El EMS 104 también puede incluir un sistema 212 de extremo frontal independiente (IFS) / servidor de datos en tiempo real (RTDS) para facilitar comunicaciones con entidades externas y usuarios mediante unidades 214 de terminal remoto (RTU). En algunas realizaciones, el EMS 104 también puede incluir varios servidores y aplicaciones adicionales. Por ejemplo, el EMS 104 puede incluir servidores 216 de simulador de formación de operador (OTS), servidores 218 de interfaz hombre-máquina (MMI), un servidor 220 de aplicación de administración (ADM) de PC, un servidor 222 de aplicación de ADM de Sb , un servidor 224 de aplicación de red de transmisión (TNA) y un servidor 226 de TNA de SB.
Las potenciaciones de aplicación de LFC incluyen varios módulos de función. Estos módulos funcionan juntos de una manera coordinada.
Un módulo de control de CPS1 a largo plazo usa los datos estadísticos de rendimiento de CPS1 globales a lo largo de los últimos 11 meses y el mes actual hasta el momento actual; y emplea teoría de probabilidad para determinar el objetivo de ACE en un minuto para el control de CPS1 a corto plazo. Un módulo de control de CPS1 instantáneo incorpora el objetivo de ACE en un minuto derivado a partir del control de CPS1 a largo plazo y determina el esfuerzo de control requerido para el control de CPS1. Un módulo de control de límite de ACE de r Bc instantáneo impone el límite de ACE de RBC introducido por el operador, y determina el esfuerzo de control requerido para el control de límite de ACE de RBC. Un módulo de control de BAAL incorpora un objetivo de BAAL seguro que es más conservativo que el límite alto o bajo de BAAL y emplea el objetivo para determinar el esfuerzo de control requerido para control de BAAL.
La priorización del control de CPS1 y BAAL se determina de la siguiente manera. Si la corrección de CPS1 y la corrección de BAAL están en el mismo sentido, se usa la mayor corrección; si la corrección de CPS1 y la corrección de BAAL están en sentidos opuestos, se usa la corrección de BAAL para el control; si hay corrección de CPS1 y no hay corrección de BAAL, se usa la corrección de CPS1; si hay corrección de BAAL y no hay corrección de CPS1, se usa la corrección de BAAL.
El control de zona verde de RBC incluye identificar la zona verde de RBC y determinar el objetivo de control de ACE. La priorización de control de zona verde de RBC y control de CPS1 predictivo y control de BAAL se determina de la siguiente manera. El esfuerzo de control resultante del control de CPS1 predictivo y el control de BAAL se coordina con el control de zona verde de RBC. Si se implementa el funcionamiento de zona verde de RBC, entonces el esfuerzo de control resultante de la lógica de control de la zona verde de RBC se compara con el esfuerzo de control resultante de la lógica de control de CPS1 predictivo y la lógica de control de BAAL. Si están en el mismo sentido, se usa la mayor corrección; si están en sentidos opuestos, se usa el esfuerzo de control obtenido a partir de la lógica de control de zona verde de RGC. Si no hay ningún esfuerzo de control a partir del control de zona verde de RBC y hay esfuerzo de control a partir del control de CPS1 predictivo y el control de BAAL, se usa el esfuerzo de control a partir del control de CPS1 predictivo y el control de BAAL. Si no hay ningún esfuerzo de control a partir del control de CPS1 predictivo y el control de BAAL, simplemente se usa el esfuerzo de control a partir del control de zona verde de RBC. Si no se implementa el funcionamiento de zona verde de RBC, entonces prevalecerá el control de CPS1 predictivo y el control de BAAL. El control y funcionamiento de zona verde de RBC y la priorización de control de zona verde de RBC, control de CPS1 predictivo y control de BAAL se describirán en más detalle a continuación. Para garantizar que AGC funciona dentro de una zona deseada la mayor parte del tiempo con el fin de cumplir los requisitos de CPS1 y BAAL de NERC, se establece una zona segura y el objetivo del control es determinar hacia dónde se impulsa el estado de sistema y cuánto esfuerzo de control se requiere. Esto implica identificar la zona verde de RBC y usar el promedio de ACE en un minuto actual acumulado y determinar el esfuerzo de control para llevar el (F, ACE) en el minuto dentro de la zona verde de RBC si está fuera. El programa principal responsable de LFC se modifica para calcular cuánto esfuerzo de control se necesita para cumplir los requisitos de CPS1/BAAL para el minuto actual.
Por motivos de conveniencia, a continuación se proporcionan las formas matemáticas de las normas de CPS1 y BAAL:
A C E = - ÍO B A f A I,
( 1)
donde B designa el sesgo de frecuencia de la zona de control, AI la desviación de intercambio neto de la zona como diferencia entre el intercambio neto real de la zona y su intercambio neto planificado.
Por conveniencia, ACEi designa el promedio de ACE en un minuto,
Figure imgf000006_0001
el promedio de desviación de frecuencia en un minuto.
El CPS1 instantáneo viene dado por
CPS, - 100% x (2 -- ■ x A f x A C E ) . (2)
10 B e ;
Mientras que el CPS1 de notificación obligado por NERC, designado como CPS^ Se calcula usando una ecuación similar pero todas las cantidades implicadas se basan en un minuto y se calculan los promedios móviles de 12 meses para llegar al c p s \ final. NERC requiere que
Figure imgf000006_0002
Según la norma de rendimiento de BAAL, los límites de BAAL se calculan de la siguiente manera:
Figure imgf000007_0001
w
donde Fa designa la frecuencia medida, Fs la frecuencia planificada, FTLBajo el límite de activación de frecuencia bajo, FTLa iío el límite de activación de frecuencia alto.
Los límites de BAAL se usan para comprobar si el ACE en un minuto está en cualquier violación de estos límites. La norma de BAAL requiere que el número de violaciones en un minuto consecutivas BAALv debe ser de menos de 30 con el fin de cumplir con BAAL. Es decir,
BAALv < 30
(5)
La zona verde de RBC está formada por las dos ramificaciones de la curva hiperbólica relacionada con CPS1 en los cuadrantes primero y tercero, las curvas hiperbólicas relacionadas con BAAL en los cuadrantes primero y tercero, y la línea de límite de ACE de RBC principalmente en el segundo cuadrante y que se extiende al primer cuadrante, y la línea de límite de ACE de RBC negado principalmente en el cuarto cuadrante y que también se extiende al tercer cuadrante.
Tal como se ilustra en el diagrama de flujo de la figura 4, para el control de CPS1 y el control de BAAL, se proporciona el siguiente ejemplo de método 400. Inicialmente, se calcula el valor de ACE en un minuto (402). A continuación, se compara el ACE en un minuto con el límite de ACE de RBC (404). Si el valor absoluto del ACE en un minuto está dentro del límite de ACE de RBC, entonces el flujo continuado avanza a 408. En el caso en el que el valor absoluto del ACE en un minuto está por encima del límite de ACE de RBC, el flujo avanza a 406. Cando el ACE en un minuto está o bien por encima del límite de ACE de RBC o bien por debajo del límite de ACE de RBC negativo, se intenta una acción de control para llevar el ACE de vuelta dentro de los límites de ACE de RBC (406). Se compara el valor de CPS1 con el mayor del objetivo de CPS1 del usuario y el 100% (408). Si CPS1 es menor, entonces la acción de control es corregir el ACE para llevar el sistema al objetivo de CPS1 deseado 1% adicional (configurable) (410). La cantidad de corrección de ACE se determina tal como se describe a continuación.
Si el valor de CPS1 acumulado de 12 meses está disponible, se compara con el mayor del objetivo de CPS1 del usuario y el 100% (412). Si CPS1 es menor, la acción de control es corregir el ACE para llevar el sistema al objetivo de CPS1 deseado 5% adicional (configurable). A continuación se compara el sentido relativo de las correcciones en 414 y 410 (416). Si los esfuerzos de control para la corrección de ACE a partir de 414 y de 410 están en el mismo sentido, entonces se usa la mayor corrección (418). Si los esfuerzos de control para la corrección de ACE a partir de 414 y de 410 están en sentidos opuestos, entonces se usa el esfuerzo de control a partir de 414 (420). Después se compara el ACE en un minuto con el límite de BAAL en los cuadrantes primero o tercero del plano (F, ACE) (422). Si el ACE en un minuto está dentro del límite de BAAL, no se realiza ningún esfuerzo de control de BAAL (424). Si el ACE en un minuto está fuera del límite de BAAL, la acción de control es corregir el ACE para llevar el sistema a la curva de BAAL más un colchón adicional (426). A continuación se compara el esfuerzo de control para corregir el ACE a partir de 416-420 con el esfuerzo de corrección a partir de 422-426 (428). Si el esfuerzo de corrección a partir de 416-420 es mayor que el esfuerzo de corrección a partir de 422-426, entonces se usa la corrección de ACE a partir de 416-420 (430). De lo contrario, se usa la corrección de ACE a partir de 422-426 (432). Si el ACE en un minuto está dentro del intervalo definido por el límite de ACE de RBC definido por el usuario pero con violación del CPS1 en un minuto o violación del límite de BAAL para el minuto actual, entonces el esfuerzo de control es tal como se determina en 428-432.
Para el control de RBC, con respecto a la figura 3, los cuadrantes primero y tercero del plano (F, ACE) están definidos por el control de CPS1/BAAL tal como se describió anteriormente. Para los cuadrantes segundo y cuarto, hay un límite de ACE de RBC definido por el usuario, que, cuando se viola, se corrige inmediatamente. Pasando ahora a la figura 5, se representa un diagrama de flujo que representa un método 500 de control de RBC. En el plano de (F, ACE), la línea de límite de ACE de RBC se extiende desde el segundo cuadrante para intersecarse con la curva de CPS1 correspondiente al cumplimiento de CPS1 al 100%, y para intersecarse con la curva de BAAL en el primer cuadrante (502). A continuación, la línea de límite de ACE de RBC correspondiente al límite de ACE de RBC negado se extiende desde el cuarto cuadrante para intersecarse con la curva de CPS1 correspondiente al cumplimiento de CPS1 al 100%, y para intersecarse con la curva de BAAL en el tercer cuadrante (504). La zona verde para funcionamiento de RBC se define basándose en la línea de límite de ACE de RBC extendida y la línea de límite de ACE de RBC negativo, ambas ramificaciones de la curva hiperbólica de CPS1 que corresponden al cumplimiento de CPS1 al 100%, y las curvas hiperbólicas de BAAL (506). Se comprueba si el ACE en un minuto viola el límite de ACE de RBC para el periodo de un minuto actual (508). Si no es así, entonces no se realiza ningún control correctivo para el límite de ACE de RBC (510). De lo contrario, el esfuerzo de control para la corrección de ACE es llevar el ACE a la curva de control correctivo de BAAL (512). En el caso en el que se requiere un esfuerzo de control distinto de cero tal como se determina en 512, se comprueban los esfuerzos de control de CPS1 y BAAL para determinar si son 0 o distintos de cero (514). Se coordinan estos esfuerzos de control para llegar a, y aplicar, el esfuerzo de control de zona verde de RBC final (516).
La zona verde para el funcionamiento de RBC se muestra en la figura 3. El límite superior de zona verde de RBC está definido por la línea de límite de ACE de RBC definido por el usuario, la curva de CPS1 al 100% en el primer cuadrante, y la curva de BAAL en el primer cuadrante. El límite inferior de la zona verde de RBC está definido por la línea de límite de ACE de RBC negado, la curva de CPS1 al 100% en el tercer cuadrante, y la curva de BAAL en el tercer cuadrante. Obsérvese que la línea de límite de ACE de RBC definido por el usuario se extiende hasta el primer cuadrante y se interseca con la curva de cumplimiento de CPS1 al 100% en el punto A; y la línea de límite de ACE de RBC negativo se extiende hasta el tercer cuadrante y se interseca con la curva de cumplimiento de CPS1 al 100% en el punto B. Pueden añadirse colchones adicionales dando como resultado zonas más estrechas, por ejemplo, las curvas de CPS1 correspondientes al cumplimiento de CPS1 al 120%, al 150%. De manera similar, puede añadirse un colchón adicional a la curva de BAAL, por ejemplo, cumplimiento de BAAL.
Matemáticamente, la curva de límite superior de la zona verde de RBC puede derivarse de la siguiente manera: Para la porción de línea recta, la línea de límite de ACE de RBC viene dada por:
Figure imgf000008_0001
Para las porciones de curva hiperbólica, la curva hiperbólica a partir del requisito de cumplimiento de CPS1 en el primer cuadrante viene de la ec. (2) anterior,
Figure imgf000008_0002
donde CPS1 es el objetivo de cumplimiento deseado definido por el operador con un mínimo del 100%, que es el requisito de NERC. Obsérvese que en el primer cuadrante, A / > 0 y ACE > 0; y A / es 0 cuando F es igual a la frecuencia planificada (o frecuencia nominal); y esta ecuación representa gráficamente curvas hiperbólicas. La curva hiperbólica a partir del requisito de BAAL en el primer cuadrante se deriva a partir de la ec. (4) anterior,
Af X BAALA.no = -10B(FTLAito - Fs)2s
donde s es factor de ajuste a escala relacionado con el margen de seguridad definido por el operador con un máximo del 100%, y un margen de seguridad del 10% significa que s = 90%. Se comparan estas dos curvas entre sí y se selecciona la más restrictiva. Por consiguiente, la curva resultante puede estar representada por:
Af X ACE = MIN((2 - CPSi )(-10B)e21 r 10B(FTLAito - Fs)2s)
Para determinar el punto de intersección A de la línea recta anterior y la curva hiperbólica más restrictiva en el primer cuadrante, puede determinarse fácilmente la coordenada del punto de intersección A designando Fs la frecuencia planificada (o frecuencia nominal) con un valor por defecto de 60 Hz:
a _ M IN ( ( 2 - C P S l X-10fl)£,2 - lO B iF T L f i t o - F s ) 2s) RBC A C E
A: ( r H--------------------------------------------------------------------------------------- , - ).
RBC ACE
De manera similar, la curva de límite inferior de la zona verde de RBC viene dada por: para la porción de línea recta, la línea de límite de ACE de RBC negativo viene dada por:
Figure imgf000008_0003
La porción de curva hiperbólica se determina basándose en la curva hiperbólica a partir del requisito de cumplimiento de CPS1 en el tercer cuadrante a partir de la ec. (2) anterior,
AfxACE = (2 - CPS ! X-10 B)e¡,
donde, en el tercer cuadrante,
Af <0 ACE < 0
La curva hiperbólica a partir del requisito de BAAL en el tercer cuadrante a partir de la ec. (4),
Af X BAALsa jo = -10B(FTLBajo - Fs)2s
Se comparan estas dos curvas y se selecciona la más restrictiva. Por consiguiente, la curva resultante puede estar representada por:
A f X ACE = MIN((2 - CPSi )(-10B)e2i ,-10B(FTLBajo - Fs)2s)
El punto de intersección B de la línea recta anterior y la curva hiperbólica más restrictiva en el tercer cuadrante puede determinarse fácilmente designando Fs la frecuencia planificada (o frecuencia nominal) con un valor por defecto de 60 Hz:
M IN ({ 2 - CPSl K -lO g jg f -10 B (F T L Bei - F s f s ) - RBC _ ACE
B: { F.
RBC A C E
El control de límite de ACE de RBC definido por el usuario se ilustra en el gráfico y funciona de la siguiente manera. En primer lugar, se calcula la curva de separación central que divide la zona verde de RBC y se identifica en el gráfico. Para cada valor de frecuencia, se calcula el valor de ACE en la curva central como el promedio de la curva de límite superior y la curva de límite inferior de la zona verde de RBC. Esta curva de separación central se muestra en negrita.
Matemáticamente, esta curva de separación central viene dada por:
Figure imgf000009_0001
donde
Figure imgf000009_0002
Si el ACE en un minuto está por encima de RBC_ACE, y si la frecuencia es menor que la frecuencia para el punto A (punto de intersección de la línea de límite de ACE de RBC y la curva de cumplimiento de CPS1 en el primer cuadrante), el control de RBC intenta llevar el ACE a la curva de separación central. Si el ACE en un minuto está por encima de RBC_ACE, y si la frecuencia es mayor que la frecuencia para el punto A, el control de RBC va dirigido a llevar el ACE a 0.
Si el ACE en un minuto está por debajo de -RBC_ACE, y si la frecuencia es mayor que la frecuencia para el punto B (punto de intersección de la línea de -RBC_ACE y la curva de cumplimiento de CPS1 en el tercer cuadrante), el control de RBC intenta llevar el ACE a la curva de separación central. Si el ACE en un minuto está por debajo de -RBC_ACE, y si la frecuencia es menor que la frecuencia para el punto B, el control de RBC va dirigido a llevar el ACE a 0. Puede añadirse parámetros de ajuste tales como ganancias y aplicarse según se considere necesario. Para el control de CPS1/BAAL, la estrategia de control se ilustra en el gráfico 600 de la figura 6. Tal como se muestra en el gráfico 600, el control de CPS1 y BAAL sólo se aplica al primer cuadrante y al tercer cuadrante. Incluso en los cuadrantes primero y tercero, cuando el promedio de ACE en un minuto actual está por encima del límite de ACE de RBC definido por el usuario o por debajo del límite de ACE de RBC negado, el límite de ACE de control de RBC asume la prioridad. Por tanto, el control de CPS1 y BAAL sólo es aplicable si (F, ACE) se encuentra dentro de los cuadrantes primero o tercero, y el promedio de ACE en un minuto actual está por debajo del límite de ACE de RBC definido por el usuario en el primer cuadrante o por encima del límite de ACE de RBC negado en el tercer cuadrante.
En el caso de una violación del cumplimiento de CPS1 para el minuto actual, el control de CPS1 va dirigido a corregir el ACE a la curva de cumplimiento de CPS1 al 100%; y se aplica esfuerzo adicional para llevar el ACE a la curva de cumplimiento de CPS1 más estrecha especificada por el operador (por ejemplo, el cumplimiento de CPS1 al 120%); y, además, se aplica esfuerzo adicional para más seguridad teniendo en cuenta alguna banda muerta (por ejemplo, una región de amortiguación). Por ejemplo, si el operador decide establecer el objetivo de cumplimiento de CPS1 al 150%, entonces el esfuerzo de control de CPS1 se construye de la siguiente manera: se determina el cambio de ACE llevando el ACE verticalmente hasta la curva de cumplimiento de CPS1 al 100%. El valor negado de esta cantidad define el primer componente del esfuerzo de control de CPS1. Por ejemplo, sean los valores promedio de ACE en un minuto y F actuales ACE0 y F0 ; y, por consiguiente, la desviación de frecuencia se designa mediante A /q . El esfuerzo de control u1 en esta etapa puede venir dado por:
Figure imgf000010_0001
Obsérvese que
Figure imgf000010_0002
es un punto (por ejemplo, punto C) en la curva de CPS1 que tiene un cumplimiento de CPS1 al 100%.
Figure imgf000010_0003
A continuación se determina el esfuerzo mínimo necesario para moverse desde el cumplimiento de CPS1 al 100% hasta el 150%. De manera equivalente, se halla la distancia más corta desde (F, ACE) hasta la curva de cumplimiento de rendimiento de control deseada y se determina el sentido. Esto puede lograrse moviéndose en el sentido de gradiente y pasa a ser el segundo componente del esfuerzo de control de CPS1.
Desde el punto C, en el sentido de gradiente de la curva hiperbólica se mueve el esfuerzo de control hacia el objetivo de cumplimiento deseado. El sentido de gradiente es perpendicular al sentido de tangente en el punto C. CD representa la línea que pasa a través del punto C en el sentido de gradiente que interseca la curva de cumplimiento correspondiente al objetivo de cumplimiento deseado (por ejemplo, del 150%, o en general el x%) en el punto D. Entonces, la ecuación de la línea para CD puede venir dada por (por conveniencia, la ecuación de la línea se expresa en cuanto a las variables A / y ACE en vez de f y ACE, esto es una traducción directa):
Figure imgf000010_0004
Además, el punto D puede determinarse como la solución al siguiente grupo de ecuaciones:
Figure imgf000010_0005
Se define
Figure imgf000010_0006
Obsérvese que c es una función de x. Se usa c en lugar de c(x) si no surge ninguna confusión; de lo contrario se usa c(x). El grupo de ecuaciones anterior conduce a una ecuación cuadrática:
con una solución válida:
Figure imgf000011_0001
para el primer cuadrante; y
Figure imgf000011_0002
para el tercer cuadrante. Por consiguiente,
Figure imgf000011_0003
para el primer cuadrante; y
Figure imgf000011_0004
para el tercer cuadrante.
Figure imgf000011_0005
para el primer cuadrante; o
Figure imgf000011_0006
para el tercer cuadrante.
Obsérvese que el objetivo de cumplimiento deseado debe ser igual o superior al 100% lo cual se satisface automáticamente ya que está obligado por NERC; y además el objetivo de cumplimiento deseado, con el fin de que sea significativo en la ecuación anterior, no debe ser superior al 200% ya que, en ese caso, no hay ninguna necesidad de realizar ningún esfuerzo de control de CPS1 distinto de cero.
El esfuerzo de control en esta etapa puede expresarse como (puede aplicarse un factor de ganancia según se considere necesario):
Figure imgf000011_0007
para el primer cuadrante;
Figure imgf000011_0008
para el tercer cuadrante.
A continuación se determina la cantidad de banda muerta de cumplimiento de CPS1 que va a usarse. Si es el minuto actual durante el cual se produce la violación de cumplimiento de CPS1, entonces puede que deba aplicarse el 1% (configurable por el usuario). Si es la violación de CPS1 de 12 meses, entonces puede que deba aplicarse una banda muerta más grande, por ejemplo del 5% (lo cual de nuevo puede configurarse por el usuario). El cumplimiento adicional se designa por el y%.
Se usa el mismo enfoque para determinar la cantidad de esfuerzo que se necesita para esta seguridad de rendimiento adicional. El esfuerzo de control a partir de esta etapa para u3 puede combinarse directamente en la etapa para derivar u2. El esfuerzo de control combinado resultante u4 viene dado por:
Figure imgf000012_0001
para el primer cuadrante;
Figure imgf000012_0002
para el tercer cuadrante.
A continuación se combinan entre sí estas tres cantidades de esfuerzo. Para el primer cuadrante, el esfuerzo de control total viene dado por:
Figure imgf000012_0003
Para el tercer cuadrante, el esfuerzo de control total viene dado por:
-10 B s 2
u - u l u 4 - - [A C E 0
A/0
-1 0 B e l d(yjb2 - 4 ac(x y) - b )
" A/0 2 '
Obsérvese que en cada una de las etapas anteriores, pueden aplicarse factores de ganancia apropiados si se desea.
En el caso de una violación de BAAL para el minuto actual, el control de BAAL va dirigido a corregir el ACE a la curva de BAAL al 100%; y se aplica esfuerzo adicional para llevar el ACE a la curva de BAAL más estrecha especificada por el operador (por ejemplo, con un factor de ajuste a escala del 90%). Por ejemplo, si el operador decide establecer el objetivo de límite de ACE de BAAL al 90%, entonces el esfuerzo de control de BAAL se construye de la siguiente manera:
En primer lugar, se determina el cambio de ACE llevando el ACE verticalmente hasta la curva de límite de ACE de BALl al 100%. Después se aplica esfuerzo de control adicional para llevar el ACE desde la curva de límite de ACE de BAAL al 100% hasta la curva de límite de ACE de BAAL al x%. Para combinar el caso de violación de cumplimiento de CPS1 y el caso de violación de BAAL, se usa un enfoque más genérico (tomando el primer cuadrante como ejemplo en el siguiente desarrollo, y puede aplicarse un esquema similar al tercer cuadrante). Se determina la curva más restrictiva de la curva de cumplimiento de CPS1 al 100% y la curva de BAAL al 100%. Sea la curva más restrictiva C1. La curva C1 puede representarse por:
A f X ACE = MIN(-10Be 21 r 10B(FTLAito - Fs)2).
Por conveniencia de notación, sea
g i = MIN(-10Be 21r 10B(FTLAito - Fs)2).
Obsérvese que, para el caso del tercer cuadrante,
g i = MIN(-10Be 21 ,-10B(FTLbsjo - Fs)2).
De modo que ahora la curva C1 puede representarse por:
Af xACE=gl
Después se determina qué curva con un colchón adicional es más restrictiva de la curva de cumplimiento de CPS1 correspondiente al objetivo de porcentaje de cumplimiento introducido por el usuario del x% más un porcentaje de banda muerta del y% (por ejemplo, cumplimiento de CPS1 al 120% con banda muerta del 1%) o la curva de BAAL con ajuste a escala del s% (por ejemplo, factor de ajuste a escala del 90%). Sea la curva más restrictiva C2. La curva C2 puede representarse por:
A f X ACE = MIN((2 -(x y)%)(-10B)e 21 r 10B(FTLAito - Fs)2s)
De nuevo, por conveniencia de notación, sea
g2 = MIN((2 -(x y)%X -10B)e 21 ,-10B(FTLAiío - Fs )2 s).
Obsérvese que para el caso del tercer cuadrante,
g2 = MIN((2 -(x y)%)(-10B)e 21 ,-10B(FTLBa;o - Fs )2s).
De modo que ahora la curva C2 puede representarse por:
AfxACE=g 2
A continuación se determina cuál es el cambio de ACE llevando el ACE verticalmente a la curva C1. El valor negado de esta cantidad define el primer componente del esfuerzo de control de CPS1/BAAL. Sean los valores promedio de ACE en un minuto y F actuales ACE0 y F0 ; y, por consiguiente, la desviación de frecuencia se designa mediante A f0. El esfuerzo de control u1 en esta etapa puede venir dado por:
", = -[ACE„ ~~~]
4 /o
Obsérvese que
Figure imgf000013_0001
es un punto (por ejemplo el punto C) en la curva C1.
Figure imgf000013_0002
A continuación se determina el esfuerzo de control requerido desde la curva C1 hasta la curva C2. De manera equivalente, puede encontrarse la distancia más corta desde (F, ACE) hasta la curva de rendimiento de control deseada C2 y determinarse el sentido. Esto puede lograrse moviéndose en el sentido de gradiente y pasa a ser el segundo componente del esfuerzo de control de CPS1/BAAL.
A partir del punto C anterior, se encuentra el punto D en el sentido de gradiente de la curva hiperbólica hacia el cumplimiento deseado. El sentido de gradiente es perpendicular al sentido de tangente en el punto C. La línea que pasa a través del punto C y en el sentido de gradiente interseca la curva de cumplimiento correspondiente al objetivo de cumplimiento deseado en el punto D. Entonces, la ecuación de la línea para CD puede venir dada por (por conveniencia, la ecuación de la línea se expresa en cuanto a las variables A f y ACE en vez de f y ACE, lo cual es una traducción directa):
Figure imgf000013_0003
Ato
Además, el punto D puede determinarse como la solución al siguiente grupo de ecuaciones:
Figure imgf000014_0001
para el primer cuadrante;
Figure imgf000014_0002
para el tercer cuadrante.
Obsérvese que el objetivo de cumplimiento deseado debe ser igual o superior al 100% lo cual se satisface automáticamente ya que está obligado por NERC; y además el objetivo de cumplimiento deseado, con el fin de que sea significativo en la ecuación anterior, no debe ser superior al 200% ya que, en ese caso, no hay ninguna necesidad de realizar ningún esfuerzo de control de CPS1 distinto de cero.
El esfuerzo de control en esta etapa puede expresarse como (puede aplicarse un factor de ganancia según se considere necesario):
Figure imgf000014_0003
para el primer cuadrante;
Figure imgf000014_0004
para el tercer cuadrante.
Por tanto, el esfuerzo de control total requerido viene dado por:
Para el primer cuadrante:
Figure imgf000015_0001
Para el tercer cuadrante;
Figure imgf000015_0002
En algunas realizaciones, la aplicación de LFC potenciado usa la base de datos operativa en tiempo real para la entrada/salida (I/O) de datos rápida. Pueden usarse los siguientes fragmentos de datos para la zona verde de control de RBC exhaustiva: datos históricos a partir del sistema de información histórica (HIS) incluyendo ACE, desviación de frecuencia, error de intercambio, sesgo de frecuencia para el mes actual y los últimos 12 meses; datos estáticos incluyendo £1, £10, etc.; límite de activación de frecuencia alto; límite de activación de frecuencia bajo; datos de entrada dinámicos incluyendo medidas en tiempo real, valores calculados y datos de entrada de usuario tales como: ACE actual, frecuencia actual, sesgo de frecuencia; intercambio neto actual; planificación de intercambio neto; objetivo de rendimiento de CPS1 de la zona de control y colchón de rendimiento de CPS1 adicional, frecuencia planificada, objetivo de límite de ACE de fiabilidad de la zona de control; objetivo de rendimiento de CPS1 de la zona de control y amortiguador de rendimiento adicional; objetivo de cumplimiento de BAAL de la zona de control y factor de ajuste a escala para amortiguador adicional, etc.; datos de trabajo que se han procesado previamente por el módulo de LFC para configurar la formulación del modelo de control optimizado basado en fiabilidad; y datos de salida resultantes de la resolución del control optimizado basado en fiabilidad incluyendo la generación deseada y regulación de sistema.
En algunas realizaciones, el módulo de LFC potenciado se divide en dos partes desde una perspectiva de implementación: (1) la aplicación de LFC que realiza procesamiento previo de datos prepara datos en una forma que puede aceptarse por el motor de RBC avanzado, obtiene los resultados de solución a partir del motor de RBC avanzado, realiza procesamiento posterior y almacena resultados en la base de datos operativa; y (2) el motor de RBC avanzado que incluye varias funciones/procedimientos a los que puede recurrirse desde el interior de la aplicación de LFC. El motor de RBC avanzado recibe diversos datos de entrada, realiza funciones de RBC avanzado óptimo y guarda los resultados de solución en las estructuras de datos de salida proporcionadas por la aplicación.
La figura 7 es un diagrama de secuencias 700 que representa la interacción entre una aplicación 702 de LFC potenciado y el motor 704 de RBC avanzado. La aplicación 702 de LFC prepara datos de zona de control y datos de unidad de generación de AGC para el motor 704 de RBC avanzado (706). Después, el motor 704 de RBC avanzado realiza los métodos descritos anteriormente. Inicialmente se realiza una determinación de las dimensiones de datos que van a usarse y se asigna memoria para el almacenamiento de los datos previstos (708). A continuación se reformatean los diversos datos descritos anteriormente y se incorporan índices en los datos (710). Después, se ejecutan diversas rutinas de software, módulos y/o procesos tal como se describió anteriormente (712). Entre otras cosas, estas rutinas, módulos y/o procesos pueden incluir una rutina de control de límite de ACE de RBC; rutinas de control de CPS1 a corto plazo y control de CPS1 a largo plazo; rutina de control de BAAL; rutina de coordinación de control de RBC. A continuación se mapean los resultados de solución a las estructuras de datos proporcionadas por la aplicación de LFC (714). El motor 704 de RBC avanzado libera la memoria y limpia cualquier dato disociado. Finalmente, se rellenan los resultados de solución en las estructuras de datos proporcionadas por la aplicación 702 de LFC (718).
Según la invención, se proporciona un sistema 100 de distribución de potencia que usa control automático de generación tal como se define en la reivindicación 1.
Según la invención, se proporciona un método de distribución de potencia que usa AGC tal como se define en la reivindicación 7.
Según la invención, se proporciona un sistema 104 de gestión de energía que usa control automático de generación tal como se define en la reivindicación 11.
En esta divulgación se describen numerosas realizaciones y se presentan únicamente con fines ilustrativos. Las realizaciones descritas no son, y no se pretende que sean, limitativas en ningún sentido. La(s) invención/invenciones actualmente dada(s) a conocer puede(n) aplicarse ampliamente a numerosas realizaciones, tal como resulta fácilmente evidente a partir de la divulgación. Un experto habitual en la técnica reconocerá que la(s) invención/invenciones dada(s) a conocer puede(n) ponerse en práctica con diversas modificaciones y alteraciones, tales como modificaciones estructurales, lógicas, de software y eléctricas, sin alejarse del alcance de la invención tal como se define por las reivindicaciones adjuntas. Aunque pueden describirse características particulares de la(s) invención/invenciones dada(s) a conocer con referencia a una o más realizaciones particulares y/o dibujos, debe entenderse que tales características no se limitan al uso en la una o más realizaciones particulares o dibujos con referencia a los cuales se describen, a menos que se especifique expresamente lo contrario.
La presente divulgación no es ni una descripción literal de todas las realizaciones ni una lista de características de la invención que deben estar presentes en todas las realizaciones.
El título (expuesto al comienzo de la primera página de esta divulgación) no debe interpretarse como limitativo de ninguna manera del alcance de las realizaciones dadas a conocer.
El término “producto” significa cualquier máquina, producto fabricado y/o composición de material tal como se contempla por 35 U.S.C. §101, a menos que se especifique expresamente lo contrario.
Cada procedimiento (ya se denomine método, comportamiento de clase, algoritmo o de otro modo) incluye de manera inherente una o más etapas y, por tanto, todas las referencias a una “etapa” o “etapas” de un procedimiento tienen una base de antecedentes inherente en la mera mención del término “procedimiento” o un término similar. Por consiguiente, cualquier referencia en una reivindicación a una “etapa” o “etapas” de un procedimiento tiene base de antecedentes suficiente.
Cuando se usa un número ordinal (tal como “primero”, “segundo”, “tercero” y así sucesivamente) como adjetivo delante de un término, ese número ordinal se usa (a menos que se especifique expresamente lo contrario) simplemente para indicar una característica particular, tal como para distinguir esa característica particular de otra característica que se describe mediante el mismo término o mediante un término similar. Por ejemplo, un “primer artilugio” puede denominarse de ese modo simplemente para distinguirlo, por ejemplo, de un “segundo artilugio”. Por tanto, el simple uso de los números ordinales “primero” y “segundo” antes del término “artilugio” no indica ninguna otra relación entre los dos artilugios, y tampoco indica ninguna otra característica de cualquiera o ambos de los artilugios. Por ejemplo, el simple uso de los números ordinales “primero” y “segundo” antes del término “artilugio” (1) no indica que ningún artilugio se encuentre antes o después de ningún otro en cuanto al orden o la ubicación; (2) no indica que ningún artilugio se produzca o actúe antes o después que ningún otro en el tiempo; y (3) no indica que ningún artilugio esté clasificado por encima o por debajo de ningún otro, tal como en cuanto a importancia o calidad. Además, el simple uso de números ordinales no define un límite numérico para las características identificadas con los números ordinales. Por ejemplo, el simple uso de los números ordinales “primero” y “segundo” antes del término “artilugio” no indica que no debe haber más de dos artilugios.
Cuando se describe un dispositivo, componente, estructura o artículo individual en el presente documento, alternativamente pueden usarse más de un dispositivo, componente, estructura o artículo (tanto si actúan conjuntamente como si no) en lugar del dispositivo, componente o artículo individual que se describe. Por consiguiente, la funcionalidad que se describe como que la presenta un dispositivo pueden presentarla alternativamente más de un dispositivo, componente o artículo (tanto si actúan conjuntamente como si no).
De manera similar, cuando se describen más de un dispositivo, componente, estructura o artículo en el presente documento (tanto si actúan conjuntamente como si no), alternativamente puede usarse un dispositivo, componente, estructura o artículo individual en lugar del más de un dispositivo, componente, estructura o artículo que se describen. Por ejemplo, puede sustituirse una pluralidad de dispositivos basados en ordenador por un dispositivo basado en ordenador individual. Por consiguiente, las diversas funcionalidades que se describe que presentan el más de un dispositivo, componente, estructura o artículo puede presentarlas alternativamente un dispositivo, componente, estructura o artículo individual.
La funcionalidad y/o las características de un dispositivo individual que se describe pueden implementarse alternativamente por uno o más de otros dispositivos que se describen pero que no se describe explícitamente que tienen tal funcionalidad y/o características. Por tanto, otras realizaciones no necesitan incluir el propio dispositivo descrito, sino que en vez de eso pueden incluir el uno o más de otros dispositivos que, en esas otras realizaciones, tendrán tal funcionalidad/características.
Los dispositivos que están en comunicación entre sí no necesitan estar en comunicación continua entre sí, a menos que se especifique expresamente lo contrario. Por el contrario, tales dispositivos sólo necesitan transmitir entre sí según sea necesario o deseable, y en realidad pueden abstenerse de intercambiar datos la mayor parte del tiempo. Por ejemplo, una máquina en comunicación con otra máquina a través de Internet puede no transmitir datos a la otra máquina durante semanas seguidas. Además, los dispositivos que están en comunicación entre sí pueden comunicarse directa o indirectamente a través de uno o más dispositivos intermedios.
Una descripción de una realización con varios componentes o características no implica que se requieran todos o ni siquiera cualquiera de tales componentes y/o características. Por el contrario, se describe una variedad de componentes opcionales para ilustrar la amplia variedad de realizaciones posibles de la(s) presente(s) invención/invenciones. A menos que se especifique de manera explícita lo contrario, ningún componente y/o característica es esencial o se requiere.
Además, aunque pueden describirse etapas de procedimiento, algoritmos o similares en un orden secuencial, tales procedimientos pueden estar configurados para funcionar en diferentes órdenes. Dicho de otro modo, cualquier secuencia u orden de etapas que pueda describirse de manera explícita no indica necesariamente un requisito de que las etapas se realicen en ese orden. Las etapas de procedimientos descritos en el presente documento pueden realizarse en cualquier orden práctico. Además, algunas etapas pueden realizarse simultáneamente a pesar de describirse o sobreentenderse que se producen de manera no simultánea (por ejemplo, porque se describe una etapa después de la otra etapa). Además, la ilustración de un procedimiento mediante su representación en un dibujo no implica que el procedimiento ilustrado excluya otras variaciones y modificaciones al mismo, no implica que el procedimiento ilustrado o cualquiera de sus etapas sean necesarias para la invención y no implica que se prefiera el procedimiento ilustrado.
Aunque puede describirse que un procedimiento incluye una pluralidad de etapas, eso no indica que la totalidad o ni siquiera cualquiera de las etapas sean esenciales o se requieran. Diversas otras realizaciones dentro del alcance de la(s) invención/invenciones descrita(s) incluyen otros procedimientos que omiten algunas o la totalidad de las etapas descritas. A menos que se especifique de manera explícita lo contrario, ninguna etapa es esencial o se requiere. Aunque puede describirse un producto que incluye una pluralidad de componentes, aspectos, cualidades, rasgos característicos y/o características, eso no indica que la totalidad de la pluralidad sean esenciales o se requieran. Diversas otras realizaciones dentro del alcance de la(s) invención/invenciones descrita(s) incluyen otros productos que omiten algunos o la totalidad de la pluralidad descrita.
Una lista indicada de elementos (que pueden estar numerados o no) no implica que ninguno o la totalidad de los elementos sean mutuamente excluyentes, a menos que se especifique expresamente lo contrario. Asimismo, una lista indicada de elementos (que pueden estar numerados o no) no implica que ninguno o la totalidad de los elementos sean exhaustivos con respecto a cualquier categoría, a menos que se especifique expresamente lo contrario. Por ejemplo, la lista indicada “un ordenador, un ordenador portátil, una PDA” no implica que ninguno o la totalidad de los tres elementos de esa lista sean mutuamente excluyentes y no implica que ninguno o la totalidad de los tres elementos de esa lista sean exhaustivos con respecto a cualquier categoría.
Los títulos de secciones proporcionados en esta divulgación son únicamente por conveniencia y no deben interpretarse como limitativos de la divulgación de ninguna manera.
La “determinación” de algo puede realizarse de una variedad de maneras y, por tanto, el término “determinar” (y términos similares) incluye calcular, computar, derivar, consultar (por ejemplo, en una tabla, base de datos o estructura de datos), confirmar, reconocer y similares.
Un “elemento de visualización” tal como se usa ese término en el presente documento es una zona que transmite información a un observador. La información puede ser dinámica, en cuyo caso puede usarse un LCD, LED, CRT, procesamiento de luz digital (DLP), proyección trasera, proyección frontal o similares para formar el elemento de visualización.
La presente divulgación puede referirse a un “sistema de control”, aplicación o programa. Un sistema de control, aplicación o programa, tal como se usa ese término en el presente documento, puede ser un procesador informático acoplado con un sistema operativo, controladores de dispositivo y programas apropiados (de manera colectiva, “software”) con instrucciones para proporcionar la funcionalidad descrita para el sistema de control. El software se almacena en un dispositivo de memoria asociado (algunas veces denominado medio legible por ordenador). Aunque se contempla que puede usarse un dispositivo informático u ordenador de propósito general programado de manera apropiada, también se contempla que puede usarse un conjunto de circuitos cableado o hardware personalizado (por ejemplo, un circuito integrado específico de aplicación (ASIC)) en lugar de, o en combinación con, instrucciones de software para la implementación de los procedimientos de diversas realizaciones. Por tanto, las realizaciones no se limitan a ninguna combinación específica de hardware y software.
Un “procesador” significa uno cualquiera o más de microprocesadores, dispositivos de unidad de procesamiento central (CPU), dispositivos informáticos, microcontroladores, procesadores de señales digitales o dispositivos similares. Los procesadores a modo de ejemplo son los procesadores INTEL PENTIUM o AMD ATHLON.
El término “medio legible por ordenador” se refiere a cualquier medio reglamentario que participa en proporcionar datos (por ejemplo, instrucciones) que pueden leerse por un ordenador, un procesador o un dispositivo similar. Un medio de este tipo puede adoptar muchas formas, incluyendo, pero sin limitarse a, medios no volátiles, medios volátiles y tipos reglamentarios específicos de medios de transmisión. Los medios no volátiles incluyen, por ejemplo, discos ópticos o magnéticos y otra memoria persistente. Los medios volátiles incluyen DRAM, que normalmente constituye la memoria principal. Los tipos reglamentarios de medios de transmisión incluyen cables coaxiales, alambre de cobre y fibra óptica, incluyendo los alambres que comprenden un bus de sistema acoplado al procesador. Las formas habituales de medios legibles por ordenador incluyen, por ejemplo, un disquete, un disco flexible, disco duro, cinta magnética, cualquier otro medio magnético, un CD-ROM, disco de vídeo digital (DVD), cualquier otro medio óptico, tarjetas perforadas, cinta de papel, cualquier otro medio físico con patrones de orificios, una RAM, una PROM, una EpRo M, una FLASH-EEPROM, una llave de memoria USB, un dispositivo de protección, cualquier otro cartucho o chip de memoria, una onda portadora o cualquier otro medio a partir del cual puede leer un ordenador. Los términos “memoria legible por ordenador” y/o “medios tangibles” excluyen específicamente señales, ondas y formas de onda u otros medios intangibles o no transitorios que no obstante pueden ser legibles por un ordenador.
Diversas formas de medios legibles por ordenador pueden participar en llevar secuencias de instrucciones a un procesador. Por ejemplo, las secuencias de instrucciones (i) pueden suministrarse desde una RAM hasta un procesador, (ii) pueden llevarse a través de un medio de transmisión inalámbrico y/o (iii) pueden formatearse según numerosos formatos, normas o protocolos. Para una lista más exhaustiva de protocolos, a continuación se define el término “red” e incluye muchos protocolos a modo de ejemplo que también pueden aplicarse en este caso.
Resultará fácilmente evidente que los diversos métodos y algoritmos descritos en el presente documento pueden implementarse mediante un sistema de control y/o las instrucciones del software pueden estar diseñadas para llevar a cabo los procedimientos de la presente invención.
Cuando se describen bases de datos y/o estructuras de datos, un experto habitual en la técnica entenderá que (i) pueden emplearse fácilmente estructuras de bases de datos alternativas a las descritas, y (ii) pueden emplearse fácilmente otras estructuras de memoria además de bases de datos. Cualquier ilustración o descripción de cualquier base de datos/estructura de datos de muestra presentada en el presente documento son disposiciones ilustrativas para representaciones almacenadas de información. Puede emplearse cualquier número de otras disposiciones además de las sugeridas, por ejemplo, por tablas ilustradas en dibujos o en otra parte. De manera similar, cualquier entrada ilustrada de las bases de datos representa únicamente información a modo de ejemplo; un experto habitual en la técnica entenderá que el número y contenido de las entradas pueden ser diferentes de los descritos en el presente documento. Además, a pesar de cualquier representación de las bases de datos como tablas, pueden usarse otros formatos (incluyendo bases de datos de relación, modelos basados en objeto, estructuras de archivos electrónicas jerárquicas y/o bases de datos distribuidas) para almacenar y manipular los tipos de datos descritos en el presente documento. Asimismo, pueden usarse métodos de objetos o comportamientos de una base de datos para implementar diversos procedimientos, tales como los descritos en el presente documento. Además, las bases de datos pueden almacenarse, de una manera conocida, de manera local o remota con respecto a un dispositivo que accede a datos en una base de datos de este tipo. Además, aunque pueden contemplarse bases de datos unificadas, también es posible que las bases de datos puedan estar distribuidas y/o duplicadas entre una variedad de dispositivos.
Tal como se usa en el presente documento, una “red” se refiere de manera general a una red de suministro de energía. Sin embargo, en algunas realizaciones, puede usarse una red de información o informática que proporciona un entorno en el que uno o más dispositivos informáticos pueden comunicarse entre sí. Tales dispositivos pueden comunicarse directa o indirectamente, a través de un medio cableado o inalámbrico tal como Internet, LAN, WAN o Ethernet (o IEEE 802.3), Token Ring o a través de cualquier medio de comunicaciones apropiado o combinación de medios de comunicaciones. Los protocolos a modo de ejemplo incluyen, pero no se limitan a: Bluetooth™, acceso múltiple por división de tiempo (TDMA), acceso múltiple por división de código (CDMA), sistema global para comunicaciones móviles (GSM), tasas de transmisión de datos potenciadas para evolución de GSM (EDGE), servicio de radio por paquetes general (GPRS), CDMA de banda ancha (WCDMA), sistema de telefonía móvil avanzado (AMPS), AMPS digital (D-AMPS), IEEE 802.11 (WI-FI), IEEE 802.3, SAP, el mejor de su clase (BOB), de sistema a sistema (S2S) o similares. Obsérvese que si están enviándose señales de vídeo o archivos grandes a través de la red, puede usarse una red de banda ancha para aliviar retardos asociados con la transferencia de tales archivos grandes, sin embargo, esto no se requiere estrictamente. Cada uno de los dispositivos está adaptado para comunicarse en unos medios de comunicación de este tipo. Cualquier número y tipo de máquinas pueden estar en comunicación a través de la red. Cuando la red es Internet, las comunicaciones a través de Internet pueden realizarse a través de un sitio web mantenido por un ordenador en un servidor remoto o a través de una red de datos en línea incluyendo proveedores de servicios en línea comerciales, sistemas de tablón de anuncios y similares. En aún otras realizaciones, los dispositivos pueden comunicarse entre sí a través de RF, TV por cable, enlaces de satélite y similares. Cuando sea apropiado, puede proporcionarse cifrado u otras medidas de seguridad tales como inicios de sesión y contraseñas para proteger información privada o confidencial.
La comunicación entre ordenadores y dispositivos puede cifrarse para garantizar la privacidad y prevenir el fraude de cualquiera de una variedad de maneras bien conocidas en la técnica. Se describen protocolos criptográficos apropiados para reforzar la seguridad de sistema en Schneier, APPLIED CRYPTOGRAPHY, PROTOCOLS, ALGORITHMS, AND SOURCE CODE, en C, John Wiley & Sons, Inc. 2a ed., 1996, que se incorpora como referencia en su totalidad.
Resultará fácilmente evidente que los diversos métodos y algoritmos descritos en el presente documento pueden implementarse, por ejemplo, mediante dispositivos informáticos y ordenadores de propósito general programados de manera apropiada. Normalmente, un procesador (por ejemplo, uno o más microprocesadores) recibirá instrucciones a partir de una memoria o dispositivo similar, y ejecutará esas instrucciones, realizando de ese modo uno o más procedimientos definidos por esas instrucciones. Además, los programas que implementan tales métodos y algoritmos pueden almacenarse y transmitirse usando una variedad de medios (por ejemplo, medios legibles por ordenador) de varias maneras. En algunas realizaciones, puede usarse un conjunto de circuitos cableado o hardware personalizado en lugar de, o en combinación con, instrucciones de software para la implementación de los procedimientos de diversas realizaciones. Por tanto, las realizaciones no se limitan a ninguna combinación específica de hardware y software. Por consiguiente, una descripción de un procedimiento también describe al menos un aparato para realizar el procedimiento, y también describe al menos un medio legible por ordenador y/o memoria para realizar el procedimiento. El aparato que realiza el procedimiento puede incluir componentes y dispositivos (por ejemplo, un procesador, dispositivos de entrada y salida) apropiados para realizar el procedimiento. Un medio legible por ordenador puede almacenar elementos de programa apropiados para realizar el método.
La presente divulgación proporciona, a un experto habitual en la técnica, una descripción que permite su reproducción de varias realizaciones y/o invenciones. Algunas de estas realizaciones y/o invenciones pueden no reivindicarse en la presente solicitud, pero no obstante pueden reivindicarse en una o más solicitudes de continuación que reivindican el beneficio de prioridad de la presente solicitud. Los solicitantes pretenden presentar solicitudes adicionales para obtener patentes para contenido que se ha dado a conocer y cuya reproducción se permite pero no reivindicado en la presente solicitud.
La descripción anterior da a conocer únicamente realizaciones a modo de ejemplo de la invención. Modificaciones de los aparatos y métodos dados a conocer anteriormente que se encuentren dentro del alcance de la invención tal como se define por las reivindicaciones adjuntas resultarán fácilmente evidentes para los expertos habituales en la técnica. Por ejemplo, aunque los ejemplos comentados anteriormente se ilustran para un mercado de electricidad, pueden implementarse realizaciones de la invención para otros mercados.
Por consiguiente, aunque la presente invención se ha dado a conocer en relación con ejemplos de realización de la misma, debe entenderse que otras realizaciones pueden encontrarse dentro del alcance de la invención, tal como se define por las reivindicaciones.

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Sistema (100) de distribución de potencia que comprende:
una pluralidad de recursos (108) de generación de potencia que funcionan dentro de una zona de control; una pluralidad de cargas (112) de consumo de potencia;
una red (114) de transmisión de potencia que acopla los recursos (108) a las cargas (112); y
un sistema (104) de gestión de energía, EMS, en comunicación con los recursos (108) y configurado para controlar el funcionamiento de los recursos (108) dentro de la zona de control, en el que el EMS (104) es operativo para:
determinar una zona verde de control basado en fiabilidad, RBC, en el que la zona verde de RBC es una región de funcionamiento permisible definida en cuanto a un error de frecuencia de sistema y un error de intercambio de línea de unión;
hacer funcionar un sistema (106) de control automático de generación, AGC, del EMS (104) dentro de la zona verde de RBC determinada; y
emitir electricidad a las cargas (112) a partir de los recursos (108) bajo el control del AGC (106) del EMS (104) que funciona dentro de la zona verde de RBC para corregir un error de control de zona, ACE, y en el que el sistema (104) de gestión de energía incluye un módulo de priorización operativo para determinar cuál del control de zona verde de RBC, control de norma de rendimiento de control 1, CPS1, y control de límite de ACE de autoridad de equilibrado, BAAL, tiene que aplicarse.
2. Sistema (100) de distribución de potencia según la reivindicación 1, en el que la zona verde de RBC se determina basándose en una intersección de límites de funcionamiento de CPS1 y BAAL.
3. Sistema (100) de distribución de potencia de según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la zona verde de RBC está definida por un límite superior determinado basándose en un límite de ACE de RBC, una primera porción de una curva de cumplimiento de CPS1 en porcentaje predefinida y una primera porción de una curva de BAAL, y un límite inferior determinado basándose en un límite de ACE de RBC negativo, una segunda porción de la curva de cumplimiento de CPS1 en porcentaje predefinida y una segunda porción de la curva de BAAL.
4. Sistema (100) de distribución de potencia según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el sistema (104) de gestión de energía incluye unos módulos de control de CPS1 operativos para determinar un objetivo de ACE en un minuto para control de CPS1 a corto plazo basándose en datos estadísticos de rendimiento de CPS1 a lo largo de un periodo de un año aproximado más reciente y para determinar una cantidad de esfuerzo de control a aplicar para mantener el control de CPS1.
5. Sistema (100) de distribución de potencia según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el sistema (104) de gestión de energía incluye un módulo de control de BAAL operativo para determinar una cantidad de esfuerzo de control a aplicar para mantener el control de BAAL.
6. Sistema (100) de distribución de potencia según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el sistema (104) de gestión de energía incluye un módulo de priorización de control de CPS1 y BAAL operativo para determinar cuál del control de CPS1 y de BAAL tiene que aplicarse.
7. Método de distribución de potencia que usa un sistema (106) de control automático de generación, AGC, de un sistema (104) de gestión de energía, EMS, en el que el EMS está en comunicación con una pluralidad de recursos (108) de generación de potencia que funcionan dentro de una zona de control y configurado para controlar el funcionamiento de los recursos (108) dentro de la zona de control, comprendiendo el método:
determinar, por el EMS (104), una zona verde de control basado en fiabilidad, RBC, en el que la zona verde de RBC es una región de funcionamiento permisible definida en cuanto a un error de frecuencia de sistema y un error de intercambio de línea de unión;
hacer funcionar el sistema (106) de AGC del EMS (104) dentro de la zona verde de RBC determinada; y emitir electricidad a una pluralidad de cargas (112) a partir de la pluralidad de recursos (108) de generación bajo el control del AGC (106) que funciona dentro de la zona verde de RBC para corregir un error de control de zona, ACE, en el que la pluralidad de cargas (112) y la pluralidad de recursos (108) están acoplados a través de una red (114) de transmisión de potencia, y en el que el sistema (104) de gestión de energía, EMS, está configurado además para determinar cuál del control de zona verde de RBC, control de norma de rendimiento de control 1, CPS1, y control de límite de ACE de autoridad de equilibrado, BAAL, tiene que aplicarse.
8. Método según la reivindicación 7, en el que la zona verde de RBC se determina basándose en una intersección de límites de funcionamiento de CPS1 y BAAL.
9. Método según cualquiera de las reivindicaciones de método anteriores, en el que la zona verde de RBC está definida por un límite superior determinado basándose en un límite de ACE de RBC, una primera porción de una curva de cumplimiento de CPS1 en porcentaje predefinida y una primera porción de una curva de BAAL, y un límite inferior determinado basándose en un límite de ACE de RBC negativo, una segunda porción de la curva de cumplimiento de CPS1 en porcentaje predefinida y una segunda porción de la curva de BAAL.
10. Método según cualquiera de las reivindicaciones de método anteriores, en el que el sistema (104) de gestión de energía es operativo además para determinar un objetivo de ACE en un minuto para control de CPS1 a corto plazo basándose en datos estadísticos de rendimiento de CPS1 a lo largo de un periodo de un año aproximado más reciente y para determinar una cantidad de esfuerzo de control a aplicar para mantener CPS1 control.
11. Sistema (104) de gestión de energía, EMS, que comprende:
un sistema (106) de control automático de generación, AGC,
un procesador (202) en comunicación con una pluralidad de recursos (108) de generación de potencia que funcionan dentro de una zona de control y configurado para controlar el funcionamiento de los recursos (108) de generación de potencia; y
una memoria que almacena instrucciones ejecutables en el procesador (202), que, cuando se ejecutan en el procesador (202), hacen que el procesador:
determine una zona verde de control basado en fiabilidad, RBC, en el que la zona verde de RBC es una región de funcionamiento permisible definida en cuanto al error de frecuencia de sistema y el error de intercambio de línea de unión;
haga funcionar el sistema de AGC del EMS (104) dentro de la zona verde de RBC determinada; y emita electricidad a las cargas (112) a partir de los recursos (108) bajo el control del AGC (106) que funciona en la zona verde de RBC para corregir un error de control de zona, ACE, en el que la pluralidad de cargas (112) y la pluralidad de recursos (108) están acoplados a través de una red (114) de transmisión de potencia, y
en el que el sistema (104) de gestión de energía incluye un módulo de priorización operativo para determinar cuál del control de zona verde de RBC, control de norma de rendimiento de control 1, CPS1, predictivo y control de límite de ACE de autoridad de equilibrado, BAAL, tiene que aplicarse.
12. EMS según la reivindicación 11, en el que la zona verde de RBC se determina basándose en una intersección de límites de funcionamiento de CPS1 y BAAL y está definida por un límite superior determinado basándose en un límite de ACE de RBC, una primera porción de una curva de cumplimiento de CPS1 en porcentaje predefinida y una primera porción de una curva de BAAL, y un límite inferior determinado basándose en un límite de ACE de RBC negativo, una segunda porción de la curva de cumplimiento de CPS1 en porcentaje predefinida y una segunda porción de la curva de BAAL.
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