控制性能评价标准下的自动发电控制策略

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1、第33卷第3期华电技术Vo1．33No．32011年3月HuadianTechnologyMar．2011控制性能评价标准下的自动发电控制策略张志雄，杨平(上海电力学院，上海200090)摘要：控制性能评价标准下的自动发电控制策略主要有原有方案的改进型和基于性能评价标准的新设计型。改进型控制策略有利于从旧标准向新标准的过渡，新设计型控制策略更侧重性能评价标准的实现。2个类型的策略各有其特点和相应的适用范围，2个类型策略的发展展望也不相同。关键词：控制性能评价标准；自动发电控制；PI控制；人工智能；电力可靠性中图分类号：T一652．06：TM762文献标志码：A文章编号：1674—1951(20

2、11)03—0038—03CPS标准做出修订，于2009年5月13日开始实施。1性能评价标准概况NERC的CPS标准由2部分构成：CPS为统计自动发电控制AGC(AutomaticGenerationCon—联络线功率偏差变化量与频率偏差关系的标准，作tro1)是现代电网控制系统的一项重要功能，是建立用是控制频率；CPS作用域限制大的不可预测的系在电网调度能量管理系统与发电机组协调控制系统统潮流。间的一种闭环控制技术⋯。A的表达公式为我国自引入SCADA／AGC系统以来，先是一直AcE=(NjA—Nls)一IOB(fA一。厂s)一，ME，使用北美电力可靠性协会(NERC)的CPC(Contro

3、l式中：A为电网区域误差；N。为所有联络线实际流PerformanceCriterion)标准，即A1，A2标准。后来，量的代数和；N。为所有联络线计划流量的代数和；BNERC总结多年AGC运行经验，于1998年推出新为本控制区域频率偏差系数，MW／O．1Hz，根据电力的性能评价标准CPS(ControlPerformanceStand—系统功率频率特性，符号为负；为系统实际频率；ard)。为系统额定频率；，为误差校正系数，受网络联我国华东电网1998年开始酝酿，2001年l0月络线平均每小时的流量和网络需求交换值(MW／h)113试行，2002年l2月1日正式执行CPS标准。正的影响，这个参

4、数一般都会很小，甚至为零。式运行期间，又相继出台一系列的管理规定和考核在最新修订的CPS中，增加考虑了A中，的办法。华中电网2004年开始酝酿，2005年5月1日作用。／ME虽然比较小，但能提高CPS控制器的精和2006年1月113分别开始试行和正式执行CPS确性。标准。随着CPS的应用进入应用领域，许多国内外专家针对这套更为合理的标准进行了广泛的探讨，有部分专家提出要继续对CPS本身的标准作修订]，另一部分专家则对不断发展变化中的CPS标准下的AGC该如何控制做了有益的探索，也有常年工作在调度第一线的专家根据现在和原来2套标准的区别和联系，探索了2套标准并行时的AGC控制策略。2CPS标准新

5、修订北美电力可靠性协会(NERC)在1998年开始推广CPS标准之后，在2005年修订了CPS标准来评价互联电网AGC性能。2008年NERC再次对一收稿日期：2010—10—24第3期张志雄，等：控制性能评价标准下的自动发电控制策略·39·电网中的SCADA系统实时监控当前的A，△F200％，即A对互联电网频率质量有所帮助的程值，根据CPS标准中的相关公式和前一阶段的数度。这种改进型的控制策略可简述如下：据，以及历史数据进行匹配，得到CPS．和CPS当前如图3所示，根据lI与零轴的偏离程度，将的2个指数和当前的满足度，输出给CPS，CPS及控制区域分为死区、正常调节区、次紧急和紧急调节DCS

6、控制器，3个控制器分别输出各自得到的控制区。当lI在死区时，不进行调节，而在正常调节结果，根据协调逻辑控制器对当前A和△F的判区内时，根据CPS来决定是否进行调节。当断，确定最终的控制输出，下达必要的AGC调节指I占l在次紧急或者紧急调节区的时候，根据CPS令，进行机组调节，稳定电网。和△F来判断当前的调节需求，在CPS≥200并且根据文献[14]，以2区域互联系统为例，2区域l△Fl不小于某个门限值的时候，不需要调节，否则内各有1组发电机组，各有1个对应的负载区域。2就需要调节部分AGC机组出力。另外，设PROPER个系统之间使用联络线相连接。CPS控制器根据模式，在CPS指标严重恶化的时候

7、，对所有的机组SCADA得到的实时监控数据，即当前的4和△F，进行调节，尤其是调节速度比较慢的机组。计算出当前CPS。，CPS的满足值，然后根据当前的A情况分别决定是否输出控制变量，输出的控制变量影响PI控制器的和值和当时的调速限制一EE一EA一EDEDEAEEEA—CI作用于电厂AGC端。相比于原有的CPC标准，CPS标准下的AGC控＼＼＼1／／／制可以对减少机组调节次数，提高机组装置燃料效＼正