專(zhuān)利名稱：電網(wǎng)沖擊負(fù)荷擾動(dòng)的識(shí)別與控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)中動(dòng)力與沖擊負(fù)荷擾動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種電網(wǎng)沖擊負(fù)荷擾動(dòng)的識(shí)別與控制方法。
背景技術(shù)：
電網(wǎng)常規(guī)自動(dòng)發(fā)電控制系統(tǒng)，構(gòu)建于電力調(diào)度數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系(Supervisory Control and Data Acquisition,簡(jiǎn)稱 SCADA);控制算法一般米用比例和積分控制，對(duì)維持電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)發(fā)電和負(fù)荷功率平衡，保證電網(wǎng)安全運(yùn)行和減輕調(diào)度人員勞動(dòng)強(qiáng)度發(fā)揮了重要作用。如

圖1所示，常規(guī)自動(dòng)發(fā)電控制從電網(wǎng)采集系統(tǒng)頻率、聯(lián)絡(luò)線交換功率、機(jī)組發(fā)電功率等基本數(shù)據(jù)開(kāi)始，計(jì)算區(qū)域控制偏差(Area control error,簡(jiǎn)稱ACE),經(jīng)過(guò)比例和積分環(huán)節(jié)后的調(diào)節(jié)功率與機(jī)組基點(diǎn)功率相加,最后通過(guò)電廠控制器(Plant controller, PLC)的保護(hù)和限制環(huán)節(jié)作用后將目標(biāo)功率下發(fā)至AGC機(jī)組。整個(gè)環(huán)節(jié)是一個(gè)完整的閉環(huán)控制系統(tǒng)。目前常規(guī)AGC對(duì)沖擊負(fù)荷的識(shí)別與抑制等均存在不足現(xiàn)象。當(dāng)電網(wǎng)中出現(xiàn)如沖擊負(fù)荷等大擾動(dòng)時(shí)，不容易準(zhǔn)確識(shí)別出并調(diào)節(jié)可調(diào)機(jī)組的功率來(lái)迅速減少電網(wǎng)區(qū)域控制偏差A(yù)CE，因此電網(wǎng)安全受到一定程度威脅(如暫態(tài)穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定等)。沖擊負(fù)荷也會(huì)造成電網(wǎng)區(qū)域控制性能考核指標(biāo)(如A1/A2或CPS1/CPS2)的惡化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電網(wǎng)沖擊負(fù)荷擾動(dòng)的識(shí)別與控制方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種電網(wǎng)沖擊負(fù)荷擾動(dòng)的識(shí)別與控制方法，步驟如下:⑴數(shù)據(jù)采集、處理及判斷沖擊負(fù)荷發(fā)生；⑵計(jì)算沖擊負(fù)荷偏差；⑶判斷沖擊負(fù)荷發(fā)生；⑷區(qū)域控制偏差計(jì)算；(5)區(qū)域控制偏差濾波；(6)區(qū)域調(diào)節(jié)功率計(jì)算；(7)區(qū)域調(diào)節(jié)功率分配、備用監(jiān)視、控制性能考核。而且，所述步驟⑴的數(shù)據(jù)采集、處理及判斷沖擊負(fù)荷發(fā)生的具體步驟包括:①通過(guò)對(duì)電力調(diào)度數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)檢索，獲取自動(dòng)發(fā)電控制系統(tǒng)需要的模擬量和狀態(tài)量測(cè)；②檢查數(shù)據(jù)的質(zhì)量標(biāo)志，檢索出質(zhì)量標(biāo)志中包含的壞數(shù)據(jù)、舊數(shù)據(jù)、退出服務(wù)數(shù)據(jù)及人工置數(shù)，并將這些數(shù)據(jù)剔除；
③將剔除壞數(shù)據(jù)、舊數(shù)據(jù)、退出服務(wù)數(shù)據(jù)及人工置數(shù)后的數(shù)據(jù)放在自動(dòng)發(fā)電控制系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的量測(cè)表中；④數(shù)值計(jì)算沖擊負(fù)荷前tl秒的平均值，其中tl設(shè)置的時(shí)間周期為30s或60s,
權(quán)利要求
1.種電網(wǎng)沖擊負(fù)荷擾動(dòng)的識(shí)別與控制方法，其特征在于:步驟如下: ⑴數(shù)據(jù)采集、處理及判斷沖擊負(fù)荷發(fā)生； ⑵計(jì)算沖擊負(fù)荷偏差； ⑶判斷沖擊負(fù)荷發(fā)生； ⑷區(qū)域控制偏差計(jì)算； (5)區(qū)域控制偏差濾波； (6)區(qū)域調(diào)節(jié)功率計(jì)算； ⑴區(qū)域調(diào)節(jié)功率分配、備用監(jiān)視、控制性能考核。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)沖擊負(fù)荷擾動(dòng)的識(shí)別與控制方法，其特征在于:所述步驟⑴的數(shù)據(jù)采集、處理及判斷沖擊負(fù)荷發(fā)生的具體步驟包括: ①通過(guò)對(duì)電力數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索，獲取自動(dòng)發(fā)電控制系統(tǒng)需要的模擬量和狀態(tài)量測(cè)； ②檢查數(shù)據(jù)的質(zhì)量標(biāo)志，檢索出質(zhì)量標(biāo)志中包含的壞數(shù)據(jù)、舊數(shù)據(jù)、退出服務(wù)數(shù)據(jù)及人工置數(shù)，并將這些數(shù)據(jù)剔除； ③將剔除壞數(shù)據(jù)、舊數(shù)據(jù)、退出服務(wù)數(shù)據(jù)及人工置數(shù)后的數(shù)據(jù)放在自動(dòng)發(fā)電控制系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的量測(cè)表中； ④數(shù)值計(jì)算沖擊負(fù)荷前tl秒的平均值，其中tl設(shè)置的時(shí)間周期為30s或60s，
3.據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)沖擊負(fù)荷擾動(dòng)的識(shí)別與控制方法，其特征在于:所述步驟⑵計(jì)算沖擊負(fù)荷偏差的計(jì)算公式為:CJ_deviation = CJCur-CJAve 其中:CJCurve為[-t” O]實(shí)時(shí)沖擊負(fù)荷曲線，CJCur為從電力調(diào)度數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)讀取的當(dāng)前采樣沖擊負(fù)荷。
4.據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)沖擊負(fù)荷擾動(dòng)的識(shí)別與控制方法，其特征在于:所述步驟⑶判斷沖擊負(fù)荷發(fā)生的具體判斷方式為:設(shè)定一個(gè)沖擊負(fù)荷門(mén)檻值，如果CJ_deViation大于設(shè)定的門(mén)檻值，則判斷沖擊負(fù)荷發(fā)生。
5.據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)沖擊負(fù)荷擾動(dòng)的識(shí)別與控制方法，其特征在于:所述步驟⑷的計(jì)算，按具體不同的區(qū)域控制策略，固定頻率控制/固定聯(lián)絡(luò)線功率控制/聯(lián)絡(luò)線頻率控制，計(jì)算ACE， ACEi=-1O^ ^fi+APi 其中:β i為頻率特性系數(shù)，Afi為電網(wǎng)頻率偏差，APi為凈交換功率偏差。
6.據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)沖擊負(fù)荷擾動(dòng)的識(shí)別與控制方法，其特征在于:所述步驟(5)的濾波，具體采用線性數(shù)字濾波對(duì)原始ACE信號(hào)濾波，其中為α濾波因子ACEFILi,k+1= (1-a )*ACEFILi;k+a *ACEi,k+1。
7.據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)沖擊負(fù)荷擾動(dòng)的識(shí)別與控制方法，其特征在于:所述步驟(6)的區(qū)域調(diào)節(jié)功率計(jì)算的具體步驟包括: ①采用比例積分控制，區(qū)域調(diào)節(jié)功率計(jì)算如下:
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電網(wǎng)沖擊負(fù)荷擾動(dòng)的識(shí)別與控制方法，該方法的步驟包括有數(shù)據(jù)采集、處理及判斷沖擊負(fù)荷發(fā)生；計(jì)算沖擊負(fù)荷偏差；判斷沖擊負(fù)荷發(fā)生；區(qū)域控制偏差計(jì)算；區(qū)域控制偏差濾波；區(qū)域調(diào)節(jié)功率計(jì)算；區(qū)域調(diào)節(jié)功率分配、備用監(jiān)視、控制性能考核。本發(fā)明通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)的連續(xù)采樣判別沖擊負(fù)荷的發(fā)生，并對(duì)負(fù)荷頻率控制的基本比例和積分調(diào)節(jié)功率進(jìn)行修正來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)沖擊負(fù)荷的控制，該方法為保證電網(wǎng)安全運(yùn)行，抑止沖擊負(fù)荷對(duì)電網(wǎng)的影響，具有廣泛推廣的重要意義。
文檔編號(hào)H02J3/46GK103094928SQ20131005214
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2013年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月18日
發(fā)明者郭凌旭, 王海林, 楊小煜, 索大祥, 劉怡, 史磊, 謝峰, 徐晟 , 范廣民 申請(qǐng)人:天津市電力公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司