基于多调度联合自动控制抽水蓄能电站负荷转移功能探究应用

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1、基于多调度联合自动控制抽水蓄能电站负荷转移功能探究应用摘要：广州蓄能水电厂计算机监控系统全面升级改造，重新设计优化了电厂自动控制程序，提高了电厂自动控制水平。本文详细介绍了广州蓄能水电厂SCADA的有功控制和负荷转移功能的主要模块功能及算法设计，为今后电厂自动控制程序设计提供参考。关键词：计算机监控系统SCADA有功控制负荷转移中图分类号：TU271.1文献标识码：A0概述广州蓄能水电厂（简称广蓄）是我国第一座大容量高水头的抽水蓄能电站，由2个厂房（A,B厂）组成，每个厂房4台额定容量300MW的蓄能机组。1993年第一台机组投产以来，在广东省电网和香港九龙、新界电网中起着非常重要的

2、作用。由于A厂的4台机组可同时接受广东中调（GGPC）和香港中华电力（CLP）的调度命令，包括机组开停机和负荷的转移和调节等，因此两调度对A厂计算机监控系统（SCADA）稳定性、可靠性和灵活性提出了很高的要求。而全厂机组自动控制功能是电厂SCADA系统一个核心功能，于是在2007年12月，广蓄对A厂的SCADA自动控制功能进行了重新设计优化，引进负荷转移功能，改进了大部分算法，大大提高了电厂运行的稳定可靠。1广蓄A厂SCADA电厂自动控制程序Hydroprocess广蓄A厂对运行于成组控制模式的机组的所有控制功能均由后台运行的过程控制程序Hydroprocess完成，此程序由30个功

3、能独立的程序模块组成，每个模块实现不同的控制功能，例如成组开机发电，抽水，有功的分配，500KV频率调节，自动发电控制（AGC）,自动电压控制（AVC）,负荷转移等。在此次SCADA系统的改造中，广蓄A厂为了满足广东中调和香港中华电力两调度之间日益频繁的机组负荷调节和转移的需要，重新设计并优化了Hydroprocess的有功控制模块和负荷转移模块。广蓄A厂的有功控制有功控制功能负责控制处于成组控制模式的机组启停及负荷调节，其计算框图如下：图1广蓄A厂SCADA有功控制流程简图因此，对全厂处于成组控制模式的机组而言，该模块会根据容量设定值控制机组的启停，根据全厂负荷设定值对正在运行的机

4、组进行负荷分配。1）机组启停：根据可执行的容量设定值计算当前需要启停机组的台数并根据操作员设定的机组优先级启停相应的机组，启动台数由下表列出:表1容量设定值与机组启动台数2）负荷分配：根据调度或电厂操作员设定的全厂有功负荷设定值对正在运行的机组进行负荷分配，分配模式为平均分配，但每台机组有180MW的最小负荷限制。3负荷转移3.1负荷转移程序的概述负荷转移模块的主要内容是在蓄能机组处于多调度控制时，对各个调度中心的自动发电控制命令进行综合计算，分配不同调度中心的容量和负荷，同时通过负荷偏差保护逻辑功能，对多个容量、负荷设定值进行最优计算，确保负荷转移计算准确，彻底杜绝因人为操作失误，

5、通讯误差，导致的机组误开、停的情况，解决广蓄A厂在负荷转移时可能发生的四台运行机组同时停机的重大安全隐患，提高多调度联合控制的蓄能电站运行的可靠性。3.2负荷转移程序的功能分配表2负荷转移程序中的相关变量Ml负荷转移模式启动模块：由广东中调（简称“GGPC”）或中华电力（简称“CLP”）一方启动负荷转移模式，设置转移后双方调度的负荷、容量设定值。M2调度设定值分析判断模块：对调度的设定值进行判断，若满足以下条件之一，退出负荷转移模式，并发报警，值班员可以重新进行负荷转移操作；a）GGPC负荷设定值QLOG的绝对值大于GGPC容量设定值QCOG的绝对值，或GGPC负荷、容量设定值符号相

6、反；b）CLP负荷设定值QLOC的绝对值大于CLP容量设定值QCOC的绝对值，或CLP负荷、容量设定值符号相反；否则继续执行负荷转移。M3设定值、执行值和容错率计算模块：计算两调度负荷、容量设定值之和与两调度负荷、容量执行值（即负荷转移前的值）之和：两调度容量设定值之和CAPAOQCOG+QCOC；两调度容量执行值之和CAPAE二QCEG+QCEC；两调度负荷设定值之和LOADO二QLOG+QLOC；两调度负荷执行值之和LOADE二QLEG+QLEC；计算容错率（DIFSTM是人工设定的参数）：容量设定值容错率CAPA10=

7、CAPAE*DIFSTM/lOOl；负荷设定值容错率L0A

8、D10=

9、L0ADE*DIFSTM/100

10、；M4容错率分析判断模块：计算两调度负荷、容量设定值之和与执行值之和的差值是否大于容错率，差值大于容错率则退出负荷转移模式，并发报警，两调度的负荷、容量设定值维持转移前的值，值班员可以重新进行负荷转移操作。若差值小于容错率，即在容错范围内，继续负荷转移模式，计算其偏差值DIFF容量设定值与执行值偏差：DIFF=

11、CAPAE-CAPAO