專利名稱：一種關于自動發電控制的超前控制方法
技術領域：
本發明涉及電力系統有功控制領域中的自動發電控制(簡稱“AGC”)，特別是一種關于自動發電控制的超前控制方法，本發明用于發電機組日前發電計劃的超前控制。
背景技術：
自動發電控制簡稱AGC，它是能量管理系統(EMS)的重要組成部分。其工作原理是按電網高度中心的控制目標將指令發送給有關發電廠或機組，通過電廠或機組的自動控制調節裝置，實現對發電機功率的自動控制。現有常規的自動發電控制(AGC)是一個控制滯后的調節過程，當系統頻率和/或聯絡線交換功率偏離計劃值時，產生區域控制偏差(ACE)
，則AGC系統根據ACE的大小對可控機組發出控制命令，待機組響應控制命令后，系統頻率和/或聯絡線交換功率逐漸恢復到原計劃值。這是一個先有偏差，再進行調節的過程。另一方面，系統中能快速響應的可調機組容量(例如水電機組)是非常有限而寶貴的，希望將這一部分資源充分用于調節系統中負荷和發電的快速隨機變化。在AGC實際運行中，當系統負荷處于長時間爬坡(向上或向下)過程中，響應速度較快的機組逐漸接近其調節上限或下限，而響應速度較慢的機組(如火電機組)仍有較大的調節裕度，從而使系統失去向上或向下方向的快速調節能力。為避免這種情況的發生，在預計系統負荷將要爬坡之前，調度員往往要讓響應速度較慢的機組提前向某一目標運動，以滿足系統負荷的變化。因此，在許多省級調度機構AGC都引入超前控制，實現了火電機組與水電機組的協調控制。另外，為了滿足電力市場的需要，將電力市場的日前計劃送入超短期實時調度系統，結合超短期負荷預測的結果把電力市場日前計劃與實時控制相關聯，以充分反映日前計劃在調度上的意義，同時體現經濟性和公平性。在日前電力市場環境下，日前發電計劃是根據各發電廠的報價曲線、短期負荷預測的結果通過市場出清數學模型的計算而生成的，日前計劃和短期負荷預測是滿足發用電平衡約束的。如果日前計劃得不到執行，各發電廠的報價行為就難以反映為機組的實際出力水平，僅存的只是在電量結算上的意義，即日前計劃與合同分解曲線之差決定了以市場價結算的電量，日前計劃水平越高，以市場價結算的電量也就越多。因此，日前計劃由于缺乏實時調度上的意義而處于一種尷尬境地，市場出清的嚴肅性受到挑戰。
發明內容
本發明要解決的技術問題和提出的技術任務是克服現有自動發電控制滯后的調節帶來的對全網發用電平衡約束，AGC機組調節壓力大，電網有功控制水平低的缺陷，提供一種關于自動發電控制的超前控制方法，所述控制方法可以滿足全網的發用電平衡的約束，大大減輕AGC機組的調節壓力，有效提高電網有功控制水平，還能保證超前控制與日前發電計劃的順利實施。為實現上述目的，本發明采取如下的技術方案:一種關于自動發電控制的超前控制方法，包括下列步驟:(1)在互聯電網系統中設有一個主控制區域模塊，實施互聯電網的常規區域控制，其控制目標為維持電網的頻率在控制范圍內和/或維持本控制區域與其他相鄰控制區域交換功率為給定計劃值；
(2)主控制區域模塊中連接能夠參與區域控制偏差的遠方常規機組(包括水電、火電)和能夠參與超前控制的火電機組；
(3)主控制區域模塊連接一自動發電控制模塊，發電機組通過數據采集與監控模塊將發電機組實際出力反饋給自動發電控制模塊，自動發電控制模塊確定發電機組目標出力并通過數據采集與監控模塊控制發電機組出力；
(4)自動發電控制模塊內設有一超前控制子模塊，其由超前控制偏差計算單元和超前控制偏差分配單元串接組成；
(5)數據采集與監控模塊輸出連接超前控制偏差計算單元，超前控制偏差分配單元輸出連接數據采集與監控模塊；
(6)參與超前控制的火電機組具有日前發電計劃，自動發電控制模塊在進行常規控制時，能夠實時得到這些機組的日前計劃，并且該計劃應該是一個經過數值插值的連續計劃；
(7)超前控制偏差計算單元工作時運算方法如下:
權利要求
1.一種關于自動發電控制的超前控制方法，包括下列步驟: 在互聯電網系統中設有一個主控制區域模塊，實施互聯電網的常規區域控制，其控制目標為維持電網的頻率在控制范圍內和/或維持本控制區域與其他相鄰控制區域交換功率為給定計劃值； 主控制區域模塊中連接能夠參與區域控制偏差的遠方常規機組(包括水電、火電)和能夠參與超前控制的火電機組； 主控制區域模塊連接一自動發電控制模塊，發電機組通過數據采集與監控模塊將發電機組實際出力反饋給自動發電控制模塊，自動發電控制模塊確定發電機組目標出力并通過數據采集與監控模塊控制發電機組出力； (4)自動發電控制模塊內設有一超前控制子模塊，其由超前控制偏差計算單元和超前控制偏差分配單元串接組成； (5)數據采集與監控模塊輸出連接超前控制偏差計算單元，超前控制偏差分配單元輸出連接數據采集與監控模塊； (6)參與超前控制的火電機組具有日前發電計劃，自動發電控制模塊在進行常規控制時，能夠實時得到這些機組的日前計劃，并且該計劃應該是一個經過數值插值的連續計劃； (7)超前控制偏差計算單元工作時運算方法如下:
2.根據權利要求2所述的一種關于自動發電控制的超前控制方法，其特征是所述的為計劃控制機 組未來整5分鐘發電計劃與實際出力的偏差，Psk為未來整5分鐘計劃出力。
全文摘要
本發明涉及電力系統有功控制領域中的自動發電控制，特別是一種關于自動發電控制的超前控制方法。為克服現有自動發電控制滯后的調節帶來的對全網發用電平衡約束，AGC機組調節壓力大，電網有功控制水平低的缺陷，本發明提供了一種關于自動發電控制的超前控制方法，通過綜合超短期負荷預報，短期負荷預報，機組日前計劃得出控制區域超前控制偏差后，將控制偏差分配給參與超前控制機組，把發電機組實際出力與計劃出力的偏差作為一個承擔超前控制調節量的分配優先級指標，滿足全網的發用電平衡的約束，大大減輕AGC機組的調節壓力，同時確保超前控制與日前發電計劃的順利實施。
文檔編號H02J3/06GK103187730SQ20121000613
公開日2013年7月3日 申請日期2012年1月10日 優先權日2012年1月10日
發明者戴彥, 盧敏, 滕賢亮, 那志強, 肖艷煒 申請人:浙江省電力公司, 國電南瑞科技股份有限公司, 國家電網公司