一种实时发电计划及其闭环控制评估分析方法

摘要

本发明公开了一种实时发电计划及其闭环控制评估分析方法，其特征在于，包括步骤：确定实时发电计划及其闭环控制机组集群分类；计算实时发电计划CGS调节备用需求指标；计算实时发电计划调节备用充裕度指标；计算电网安全监视指标；计算实时发电计划闭环控制深度指数指标。本发明建立了科学、合理的实时发电计划及其闭环控制评估分析关键性指标与计算方法，通过客观评价闭环控制效果，在线分析发电机组对实时计划的跟踪情况并及时反馈，形成更有效的闭环控制策略，提高应对电网实时运行风险能力，同时有效降低调度运行人员人工干预以及大量机组频繁反复调节情况，提高发电机组的使用寿命以及电厂经济效益。

主权项

一种实时发电计划及其闭环控制评估分析方法，其特征在于，包括步骤：(1)实时发电计划及其闭环控制机组集群分类：根据AGC在线控制信息、实时发电计划机组控制参数以及计划下发通道将实时发电计划调度机组划分为三大类：跟踪ACE机组集群(CPS Generator Set，CGS)、跟踪计划机组集群(Schedule Generator Set，SGS)和人工模式机组集群(Manual Generator Set，MGS)；其中，CGS为AGC机组中参与ACE调节的机组集合；SGS为跟踪计划值的机组集合；MGS为电厂自行调度机组集合；(2)实时发电计划跟踪ACE机组集群CGS调节备用需求计算：根据超短期系统负荷预测、机组实际出力、AGC在线控制信息，同时考虑系统负荷的预测误差、波动特性因素，计算CGS调节备用需求；CGS上调节备用需求计算公式为：$R_{u,t}=R_b+{\delta }_u\times (L_{t+1}-L_t-\underset{i\notin \mathrm{CGS}}{\Sigma }(P_{i,t+1}-P_{i,t}))---\left(1\right)$CGS下调节备用需求计算公式为：$R_{d,t}=R_b+{\delta }_d\times (L_t-L_{t+1}-\underset{i\notin \mathrm{CGS}}{\Sigma }(P_{i,t}-P_{i,t+1}))---\left(2\right)$式中，i为机组下标，t为时刻下标，R_u,t与R_d,t分别为t时刻的CGS上、下调节备用需求，R_b为CGS调节备用基值，L_t为t时刻系统负荷预测，L_t+1为t+1时刻系统负荷预测，P_i,t为t时刻不属于CGS集群的机组有功出力，P_i,t+1为t+1时刻不属于CGS集群的机组有功出力，δ_u、δ_d分别为CGS上、下调节备用的电网波动修正系数；(3)计算实时发电计划CGS调节备用充裕度指标：CGS上调节备用充裕度指标计算公式为：$L_u=\left\{\begin{array}{c}{K}^{U\max -U}\times 100\%,\mathrm{if}(U>U_{\max })\\ 100\%,\mathrm{if}(U_{\min }\le U\le U_{\max })\\ K^{U\min -U}\times 100\%,\mathrm{if}(U<U_{\min })\end{array}\right.---\left(3\right)$CGS下调节备用充裕度指标计算公式为：$L_d=\left\{\begin{array}{c}{K}^{D\max -D}\times 100\%,\mathrm{if}(D>D_{\max })\\ 100\%,\mathrm{if}(D_{\min }\le D\le D_{\max })\\ K^{D\min -D}\times 100\%,\mathrm{if}(D<D_{\min })\end{array}\right.---\left(\text{4}\right)$式中，U与D分别为CGS集群t时刻的上、下调节备用，K为指数函数的常量底数，0<K<1，U_max与U_min分别为t时刻的根据步骤(2)计算的CGS上调节备用上限与下限，D_max与D_min分别为t时刻的根据步骤(2)计算的CGS下调节备用上限与下限；(4)电网安全监视指标计算：电网安全监视指标计算公式如下所示：S＝A^m*n×100％  (5)式中，A为指数函数的常量底数，0<A<1，m为设备重载率，n为重载和越限设备的权重累加值，定义为：n＝重载设备数+Q×越限设备数，Q为权重调节参数，取大于1的整数，通过设定Q值强调设备越限比重载情况更为严重；(5)实时发电计划闭环控制深度指数指标计算：闭环控制深度指数指标Y计算公式如下所示：Y＝C^{(100‑x)*(100‑z)}×100％  (6)式中，C为指数函数的常量底数，0<C<1，x为SGS集群机组台数占比，z为SGS集群机组容量占比，当C取值越小，Y衰减趋势越明显。