“風-水”打捆外送的agc協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)及控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種“風?水”打捆外送的AGC協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)及控制方法。系統(tǒng)包括省調(diào)AGC主控制區(qū)域、多個地調(diào)AGC打捆控制區(qū)域，以及位于各地調(diào)AGC打捆控制區(qū)域內(nèi)、由相應地調(diào)AGC調(diào)管控制的打捆水電機組和打捆風電組；地調(diào)AGC打捆控制區(qū)域用于實施風?水電打捆控制，其控制目標由省調(diào)AGC給定。省調(diào)AGC主控制區(qū)域用于對各地區(qū)級“風?水”打捆虛擬模型進行控制，虛擬控制對象模型的控制參數(shù)來源于地調(diào)AGC上送。本發(fā)明方法包括“風?水”打捆虛擬機組參與實時ACE控制、跟蹤計劃曲線、風功率波動抑制和發(fā)電指標控制等不同運行模式時的規(guī)則。本發(fā)明通過水電為主、風電為輔以及省?地兩級協(xié)調(diào)控制，實現(xiàn)電網(wǎng)安全穩(wěn)定與風電資源充分利用的雙重目標。
【專利說明】
"風-7]C"打捆外送的AGC協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)有功控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種適用于大規(guī)模風電并網(wǎng)后， 地區(qū)電網(wǎng)風電-水電打捆外送的AG C協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)及控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 風力發(fā)電是目前除水電外，技術(shù)最成熟、經(jīng)濟效益最好的一種可再生能源發(fā)電方 式。大規(guī)模風電的并網(wǎng)運行后，風電的隨機性、波動性和間歇性的特點對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行 的影響逐漸顯現(xiàn)。隨著國內(nèi)多個千萬千瓦級風電基地的開工建設(shè)，電網(wǎng)在保證安全穩(wěn)定運 行及保證有功控制性能的前提下全部消納風電的難度逐漸增大，同時對電網(wǎng)調(diào)度和有功控 制也提出了更高的要求。
[0003] 根據(jù)國家新能源政策的要求，風電并網(wǎng)后電網(wǎng)采取優(yōu)先調(diào)度和全額收購的方式來 接納風電資源。大規(guī)模風電并網(wǎng)后，風電爬坡和下坡速率過快，"反調(diào)峰"、間歇特性大大增 加了電網(wǎng)對常規(guī)能源調(diào)節(jié)備用容量需求，提高了調(diào)節(jié)資源性能要求，降低了電網(wǎng)運行經(jīng)濟 性。從當前已并網(wǎng)風電的有功控制情況看，盡管很多風電場具備接受遠方控制的能力，但出 于風電有功控制經(jīng)驗缺乏及風電資源最大化利用等原因，風電有功控制尚處于跟蹤日前計 劃的階段，風電場日前計劃受風功率預測精度及全網(wǎng)系統(tǒng)負荷預測結(jié)果影響，風電有功控 制較為粗礦，風電資源利用效果不佳。因此，為了充分實現(xiàn)風電資源最大化利用，就必須摒 棄現(xiàn)有的計劃值控制模式，將風電場引入常規(guī)AGC(Automatic Generation Control，AGC) 控制，進行風電與常規(guī)能源的一體化及區(qū)別控制，實現(xiàn)基于風電接納能力的風電與常規(guī)能 源的協(xié)調(diào)控制。
[0004] 目前電力系統(tǒng)中針對風電接入的有功控制技術(shù)目前有如下方法：
[0005] 文獻一《大量風電引入電網(wǎng)時的頻率控制特性》（電力系統(tǒng)自動化2008年第32卷第 1期第29頁)在深入分析異步電動機頻率特性的基礎(chǔ)上，采用所開發(fā)的電力擾動裝置對不同 轉(zhuǎn)矩特性的異步電動機的頻率特性進行了測試?；诩訖?quán)綜合的思路建立了包含異步電動 機的綜合負荷的頻率特性模型，同時分析了風力發(fā)電的出力特性。通過對一個包含風力發(fā) 電的電網(wǎng)進行分析，論證了考慮負荷頻率特性以后，在同樣電網(wǎng)調(diào)頻能力的情況下，頻率波 動的偏差會變小。
[0006] 文獻二《雙饋變速風電機組頻率控制的仿真研究》（電力系統(tǒng)自動化2007年第31卷 第7期第61頁）以雙饋變速風電機組模型為基礎(chǔ)，根據(jù)雙饋變速風電機組控制特點和控制過 程，在電力系統(tǒng)仿真軟件中增加了頻率控制環(huán)節(jié)，在系統(tǒng)頻率變化時，雙饋變速風電機組通 過釋放或者吸收轉(zhuǎn)子中的一部分動能，相應增加或者減少有功出力，實現(xiàn)了風電機組的頻 率控制。仿真結(jié)果證明了頻率控制環(huán)節(jié)的有效性和實用性，并證明了通過增加附加頻率控 制環(huán)節(jié)，風電場能夠在一定程度上參與系統(tǒng)頻率調(diào)整。
[0007] 上述文獻分別從風電機組和風電場模型及特性、電參與電網(wǎng)一、二次頻率控制技 術(shù)等不同層面披露了風電接入后的有功調(diào)度技術(shù)，但并未涉及大規(guī)模風電接入與常規(guī)能源 協(xié)調(diào)控制策略與控制方法。
[0008] 文獻三《一種計及電網(wǎng)安全約束的風電優(yōu)化調(diào)度方法》（電力系統(tǒng)自動化2010年第 34卷第15期第71頁)提出了一種根據(jù)風電功率預測、電網(wǎng)負荷預測和省間聯(lián)絡(luò)線計劃，計及 電網(wǎng)安全穩(wěn)定等約束條件，制定風電場出力計劃的優(yōu)化調(diào)度方法。文章提出的方法主要為 網(wǎng)省調(diào)度機構(gòu)協(xié)調(diào)優(yōu)化安排常規(guī)能源機組，預留風電出力空間保證風電場有功出力在安全 區(qū)域內(nèi)穩(wěn)定運行，為電網(wǎng)最大程度的接納風電創(chuàng)造條件。
[0009] 文獻三提出的風電優(yōu)化調(diào)度方法，通過合理安排日前計劃做到系統(tǒng)運行經(jīng)濟性和 風電最大程度接入的平衡，并通過風電場跟蹤安全區(qū)域曲線保證風電接入后電網(wǎng)安全穩(wěn)定 運行。從網(wǎng)省調(diào)資源協(xié)調(diào)，資源調(diào)用方式優(yōu)化以及電網(wǎng)安全角度等不同層面披露了風電接 入后的電網(wǎng)和風電場的有功功率控制技術(shù)，但是并未從實時控制和AGC角度分析風電與常 規(guī)能源協(xié)調(diào)對風電場有功功率控制技術(shù)進行論述。
[0010] 文獻四《System control of large scale wind power by use of automatic generation control(AGC)》（Quality and Security of Electric Power Delivery Systems ,2003.CIGRE/PES 2003.CIGRE/IEEE PES International Symposium 8-100ct.2003,0n page(s) :15-21)提出了將風電實際發(fā)電功率與計劃發(fā)電功率偏差引入AGC 控制，從電力市場角度分析風電接入與系統(tǒng)控制問題。
[0011] 文獻四主要從電力市場角度分析風電實際出力與計劃出力的偏差平衡問題，當風 電場實際出力與計劃出力有偏差時，偏差部分引入AGC控制，由AGC自動調(diào)用其他能源滿足 功率偏差需求，實現(xiàn)風電資源的消納、功率平衡及頻率穩(wěn)定。文獻四討論的問題局限于風電 場實際出力與計劃出力偏差，主要觀點為討論風電場計劃完成問題，并未研究在大規(guī)模風 電場接入后對電網(wǎng)安全穩(wěn)定產(chǎn)生影響時風電消納問題。
[0012] 文南犬五《Research on Active Power Real-Time Dispatching of Wind Farm Integration》（Power and Energy Engineering Conference(APPEEC),2010Asia-Pacific,28-31March 2010,0n page(s): 1-4)分析了大規(guī)模風電場的功率特性，提出了大 規(guī)模風電場接入電網(wǎng)的彈性調(diào)度方法，通過仿真和對比分析研究，文獻五認為風電場應該 根據(jù)超短期負荷預報的結(jié)果預留一部分調(diào)節(jié)容量以應對頻率一次和二次調(diào)整，以減少風電 場功率波動，提高電網(wǎng)運行穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。
[0013] 文獻五從風電場預留調(diào)節(jié)容量角度分析減小大規(guī)模風電接入后風電間歇性對電 網(wǎng)產(chǎn)生的不利影響，但要求風電場根據(jù)超短期負荷預報結(jié)果預留一部分調(diào)節(jié)容量有悖于當 前新能源發(fā)展政策中盡量消納風電資源的基本要求。與本發(fā)明從風電與常規(guī)能源協(xié)調(diào)角度 實現(xiàn)盡量消納風電的策略有較大的不同。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題為:針對當前風電大規(guī)模并網(wǎng)運行后電網(wǎng)消納風電困難 導致風電限電的運行現(xiàn)狀，提出"風-7K"打捆外送的省地兩級AGC協(xié)調(diào)控制方法，通過水電 為主、風電為輔，省-地兩級協(xié)調(diào)控制，實現(xiàn)電網(wǎng)安全穩(wěn)定與風電資源充分利用的雙重目標。
[0015] 本發(fā)明采取的技術(shù)方案具體為："風-7K"打捆外送的省地兩級AGC協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)， 包括省調(diào)AGC主控制區(qū)域、多個地調(diào)AGC打捆控制區(qū)域，以及位于各地調(diào)AGC打捆控制區(qū)域 內(nèi)、由相應地調(diào)AGC調(diào)管控制的打捆水電機組和打捆風電組;打捆水電機組包括多個接入省 級互聯(lián)電網(wǎng)的水電機組，打捆風電組包括多個接入省級互聯(lián)電網(wǎng)的風電場；
[0016] 上述各地調(diào)AGC打捆控制區(qū)域內(nèi)的打捆水電機組和打捆風電組，分別對應一個 "風-7K"打捆虛擬機組模型，設(shè)置于省調(diào)AGC主控制區(qū)域中，作為省調(diào)AGC的控制對象；
[0017] 各地調(diào)AGC將打捆水電機組和打捆風電組的控制參數(shù)上送至省調(diào)AGC主控制區(qū)域 的"風-7K"打捆虛擬機組模型;所述控制參數(shù)包括額定調(diào)節(jié)范圍，裝機容量，分擔因子，命令 死區(qū)，最大命令，遠方可控信號，增減閉鎖信號，遙測調(diào)節(jié)上下限；
[0018] 省調(diào)AGC將控制指令發(fā)送至各"風-7K"打捆虛擬機組模型，進而轉(zhuǎn)發(fā)至各相應的地 調(diào)AGC，各地調(diào)AGC根據(jù)控制指令對其調(diào)管控制下的打捆水電機組和打捆風電組進行控制。
[0019] 進一步的，本發(fā)明系統(tǒng)中，作為省調(diào)AGC控制對象的各"風-7K"打捆虛擬機組模型 的控制參數(shù)包括控制模式、調(diào)節(jié)范圍、裝機容量、分擔因子、命令死區(qū)、最大命令、遠方可控 信號、增減閉鎖信號和遙測調(diào)節(jié)上下限;其中裝機容量、遠方可控信號、增減閉鎖信號、遙測 調(diào)節(jié)上下限控制參數(shù)，來源于各地調(diào)AGC對其調(diào)管控制的水電機組和風電場的各控制參數(shù) 分別進行累加后再上送至省調(diào)AGC主控制區(qū)域。
[0020] 本發(fā)明還提供基于上述"風-水"打捆外送的省地兩級AGC協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的控制方 法，其包括以下規(guī)則：
[0021 ] A當"風-7K"打捆虛擬機組控制策略為參與實時ACE控制時，"風-7K"打捆虛擬機組 與省調(diào)AGC調(diào)管的其他機組同時參與省調(diào)AGC的ACE控制;省調(diào)AGC根據(jù)主控制區(qū)域的ACE，通 過地調(diào)AGC給"風-水"打捆虛擬機組下發(fā)控制指令;地調(diào)AGC按照優(yōu)先級優(yōu)先將控制指令中 的調(diào)節(jié)量分配給打捆水電組：當調(diào)節(jié)量小于打捆水電組的調(diào)節(jié)能力時，將調(diào)節(jié)量按照裝機 容量比例分配給打捆水電組中的各水電機組；當調(diào)節(jié)量大于打捆水電組的調(diào)節(jié)能力，先將 打捆水電組中所有水電機組調(diào)整到調(diào)節(jié)上限值，剩余的調(diào)節(jié)量偏差再按裝機容量比例分配 給打捆風電組中的各風電場；
[0022] B當"風-水"打捆虛擬機組控制策略為跟蹤計劃曲線時，省調(diào)AGC按5分鐘間隔將 "風-7K"打捆虛擬機組總的發(fā)電計劃下發(fā)給地調(diào)AGC，地調(diào)AGC再將5分鐘間隔的計劃曲線通 過插值的方式得到間隔4s的實時發(fā)電計劃值；
[0023]基于實時發(fā)電計劃值，打捆水電組總的實時控制目標Ghydr。如式（1)所示，打捆風電 組的總控制目標Gwind如式(2)所示：
[0026] 上式中：Ische為"風-7K"打捆虛擬機組總的實時發(fā)電計劃，Piiind為打捆風電組第i 個風電場的實際出力，η為打捆風電組中風電場的數(shù)量；
[0027] C當"風-7Κ"打捆虛擬機組的控制策略為風功率波動抑制時，省調(diào)AGC不向"風-7Κ" 打捆虛擬機組下發(fā)指令，打捆水電組的控制目標是打捆風電組的功率波動值，即如式(3)所 示：
[0029] 上式中:Ghydr。為打捆水電組總控制目標，Pwind-filter為打捆風電組總出力的濾波后 值，Pmnd為打捆風電組中第i個風電場的實際出力；
[0030] D當"風-7K"打捆虛擬機組的控制策略為發(fā)電指標控制時，省調(diào)AGC通過地調(diào)AGC向 "風-水"打捆虛擬機組實時下發(fā)"風-水"打捆發(fā)電指標;地調(diào)AGC得到發(fā)電指標后再對打捆 水電組和打捆風電組進行控制：如果打捆風電組的總有功大于發(fā)電指標時，打捆水電組的 控制目標為〇,打捆風電組的總目標是發(fā)電指標，再將打捆風電組的總實際出力與發(fā)電指標 的偏差按照裝機容量比例分配給打捆風電組中的各風電場，使得風電場減少發(fā)電；如果打 捆風電組總實際出力小于發(fā)電指標，此時打捆風電組中的各風電場全部自由發(fā)電，打捆水 電組的總控制目標小于等于發(fā)電指標與打捆風電總實際出力之差即可。
[0031] 本發(fā)明的有益效果是:通過對地區(qū)調(diào)度的風電和水電的打捆控制，能夠利用水電 快速調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)特性，實現(xiàn)對風電資源的最大化利用以及風電、水電資源的置換。
【附圖說明】
[0032]圖1所示為本發(fā)明控制系統(tǒng)模型原理結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033] 圖2所示為虛擬機組控制策略為參與實時ACE控制計算流程示意圖；
[0034] 圖3所示為虛擬機組控制策略為跟蹤計劃曲線計算流程示意圖。
【具體實施方式】
[0035] 以下結(jié)合附圖和具體實施例進一步描述。
[0036] 圖1是本發(fā)明省地兩級"風-7K"打捆控制系統(tǒng)模型原理圖，控制系統(tǒng)的建立可根據(jù) 以下步驟：
[0037] 步驟一，在省調(diào)，即省級調(diào)度中心的AGC應用中建立一個主控制區(qū)域，用于實施省 級互聯(lián)電網(wǎng)的常規(guī)區(qū)域控制，其控制目標為維持電網(wǎng)的頻率在控制范圍內(nèi)，或為維持本控 制區(qū)域與其他相鄰控制區(qū)域交換功率為給定計劃值，或上述兩個控制目標同時滿足；
[0038] 步驟二，在地調(diào)，即省級電網(wǎng)內(nèi)部的地區(qū)級調(diào)度中心的AGC應用中建立一個"風-7K"打捆控制區(qū)域，用于實施風電-水電打捆控制，其控制目標由省調(diào)AGC給定，控制對象為 由地調(diào)調(diào)管的打捆風電組和打捆水電機組；
[0039] 步驟三，在地調(diào)"風-7K"打捆控制區(qū)域建立風電場和水電機組的控制對象模型，控 制對象模型的控制參數(shù)包括額定調(diào)節(jié)范圍、裝機容量、分擔因子、命令死區(qū)、最大命令、遠方 可控信號、增減閉鎖信號及遙測調(diào)節(jié)上下限；
[0040]步驟四，按照發(fā)電類型的不同，將步驟三中建立的水電機組和風電場控制對象模 型分成兩組，即虛擬的打捆水電組和打捆風電組；
[0041 ] 本發(fā)明中打捆水電組優(yōu)先于打捆風電組，即優(yōu)先對打捆水電組進行功率控制，因 為水是可存儲的，風不能存儲，當由于風電和水電總的發(fā)電超出了發(fā)電指標，這時優(yōu)先將水 電機組的出力降低，使得總體的發(fā)電不超出發(fā)電指標。存在控制需求時優(yōu)先對水電機組進 行控制，主要因為風電和水電的整體送出是有限制，這種限制有些是電網(wǎng)結(jié)構(gòu)導致的，有些 是因為負荷不足導致發(fā)電受限，當風電和水電總的發(fā)電超出了發(fā)電指標，這時就需要對水 電甚至是風電進行功率控制，在打捆水電組和打捆風電組內(nèi)采用比例分配策略，實現(xiàn)組內(nèi) 調(diào)節(jié)需求的公平分配；
[0042] 步驟五，在省調(diào)AGC主控制區(qū)域中建立對應各地調(diào)AGC即打捆水電機組和打捆風電 組的地區(qū)"風-7K"打捆控制虛擬控制對象模型，作為省調(diào)AGC的控制對象；"風-7K"打捆控制 虛擬控制對象模型的控制參數(shù)包括:控制模式、調(diào)節(jié)范圍、裝機容量、分擔因子、命令死區(qū)、 最大命令、遠方可控信號、增減閉鎖信號及遙測調(diào)節(jié)上下限，其中裝機容量、遠方可控信號、 增減閉鎖信號、遙測調(diào)節(jié)上下限控制參數(shù)來源于各地調(diào)AGC累加其調(diào)管的水電機組和風電 場參數(shù)再上送。
[0043]本實施例在應用時，選擇在省級互聯(lián)電網(wǎng)內(nèi)部抽取部分水電和風電進行打捆控 制，由地區(qū)調(diào)度中心調(diào)管，省調(diào)AGC將各地調(diào)控制區(qū)域的打捆水電機組和打捆風電組作為一 個虛擬控制機組進行控制，各地調(diào)AGC負責對參與打捆的水電機組和風電場進行直接控制。 在控制參數(shù)上，先由地調(diào)AGC將打捆的水電和風電進行累加得到打捆電源總體的控制參數(shù)， 再上送至省調(diào)AGC作為打捆控制虛擬機組的控制參數(shù)。
[0044] 在完成系統(tǒng)中省調(diào)AGC主控制區(qū)域模型、地調(diào)AGC控制區(qū)域模型、虛擬控制機組、水 電機組模型、風電場模型的建立后，再在省調(diào)AGC設(shè)置"風-7K"打捆虛擬機組的控制策略，也 即本發(fā)明基于"風-水"打捆外送的省地兩級AGC協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的控制方法，其包括以下規(guī) 則：
[0045] A當"風-7K"打捆虛擬機組控制策略為參與實時ACE控制時，"風-7K"打捆虛擬機組 與省調(diào)AGC調(diào)管的其他機組同時參與省調(diào)AGC的ACE控制;省調(diào)AGC根據(jù)主控制區(qū)域的ACE，通 過地調(diào)AGC給"風-水"打捆虛擬機組下發(fā)控制指令;地調(diào)AGC按照優(yōu)先級優(yōu)先將控制指令中 的調(diào)節(jié)量分配給打捆水電組：當調(diào)節(jié)量小于打捆水電組的調(diào)節(jié)能力時，將調(diào)節(jié)量按照裝機 容量比例分配給打捆水電組中的各水電機組；當調(diào)節(jié)量大于打捆水電組的調(diào)節(jié)能力，先將 打捆水電組中所有水電機組調(diào)整到調(diào)節(jié)上限值，剩余的調(diào)節(jié)量偏差再按裝機容量比例分配 給打捆風電組中的各風電場;具體控制流程如圖2所示；
[0046] B當"風-水"打捆虛擬機組控制策略為跟蹤計劃曲線時，省調(diào)AGC按5分鐘間隔將 "風-7K"打捆虛擬機組總的發(fā)電計劃下發(fā)給地調(diào)AGC，地調(diào)AGC再將5分鐘間隔的計劃曲線通 過插值的方式得到間隔4s的實時發(fā)電計劃值;插值算法為現(xiàn)有算法；
[0047] 基于實時發(fā)電計劃值，打捆水電組總的實時控制目標Ghydr。如式（1)所示，打捆風電 組的總控制目標G wind如式(2)所示：
[0050] 上式中：Ische為"風-7K"打捆虛擬機組總的實時發(fā)電計劃，Piiind為打捆風電組第i 個風電場的實際出力，η為打捆風電組中風電場的數(shù)量;具體控制流程如圖3所示；
[0051 ] C當"風-7K"打捆虛擬機組的控制策略為風功率波動抑制時，省調(diào)AGC不向"風-7K" 打捆虛擬機組下發(fā)指令，打捆水電組的控制目標是打捆風電組的功率波動值，即如式(3)所 示：
[0053] 上式中：Ghydr。為打捆水電組總控制目標，Pwind-filter為打捆風電組總出力的濾波后 值，Pmnd為打捆風電組中第i個風電場的實際出力；
[0054] D當"風-7K"打捆虛擬機組的控制策略為發(fā)電指標控制時，省調(diào)AGC通過地調(diào)AGC向 "風-水"打捆虛擬機組實時下發(fā)"風-水"打捆發(fā)電指標;地調(diào)AGC得到發(fā)電指標后再對打捆 水電組和打捆風電組進行控制：如果打捆風電組的總有功大于發(fā)電指標時，打捆水電組的 控制目標為〇,打捆風電組的總目標是發(fā)電指標，再將打捆風電組的總實際出力與發(fā)電指標 的偏差按照裝機容量比例分配給打捆風電組中的各風電場;如果打捆風電組總實際出力小 于發(fā)電指標，此時打捆風電組中的各風電場全部自由發(fā)電，打捆水電組的總控制目標小于 等于發(fā)電指標與打捆風電總實際出力之差即可。
[0055] 本發(fā)明按照優(yōu)選實施例進行了說明，應當理解，但上述實施例不以任何形式限定 本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的形式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護范圍 之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. "風-水"打捆外送的省地兩級AGC協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，其特征是，包括省調(diào)AGC主控制區(qū) 域、多個地調(diào)AGC打捆控制區(qū)域，以及位于各地調(diào)AGC打捆控制區(qū)域內(nèi)、由相應地調(diào)AGC調(diào)管 控制的打捆水電機組和打捆風電組;打捆水電機組包括多個接入省級互聯(lián)電網(wǎng)的水電機 組，打捆風電組包括多個接入省級互聯(lián)電網(wǎng)的風電場； 上述各地調(diào)AGC打捆控制區(qū)域內(nèi)的打捆水電機組和打捆風電組，分別對應一個"風-7K" 打捆虛擬機組模型，設(shè)置于省調(diào)AGC主控制區(qū)域中，作為省調(diào)AGC的控制對象； 各地調(diào)AGC將打捆水電機組和打捆風電組的控制參數(shù)上送至省調(diào)AGC主控制區(qū)域的 "風-7K"打捆虛擬機組模型;所述控制參數(shù)包括額定調(diào)節(jié)范圍，裝機容量，分擔因子，命令死 區(qū)，最大命令，遠方可控信號，增減閉鎖信號，遙測調(diào)節(jié)上下限； 省調(diào)AGC將控制指令發(fā)送至各"風-水"打捆虛擬機組模型，進而轉(zhuǎn)發(fā)至各相應的地調(diào) AGC，各地調(diào)AGC根據(jù)控制指令對其調(diào)管控制下的打捆水電機組和打捆風電組進行控制。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的"風-7K"打捆外送的省地兩級AGC協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，其特征是，作 為省調(diào)AGC控制對象的各"風-7K"打捆虛擬機組模型的控制參數(shù)包括控制模式、調(diào)節(jié)范圍、 裝機容量、分擔因子、命令死區(qū)、最大命令、遠方可控信號、增減閉鎖信號和遙測調(diào)節(jié)上下 限;其中裝機容量、遠方可控信號、增減閉鎖信號、遙測調(diào)節(jié)上下限控制參數(shù)，來源于各地調(diào) AGC對其調(diào)管控制的水電機組和風電場的各控制參數(shù)分別進行累加后再上送至省調(diào)AGC主 控制區(qū)域。3. 基于權(quán)利要求1至2所述的"風-7K"打捆外送的省地兩級AGC協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的控制方 法，其特征是，包括以下規(guī)則： A當"風-7K"打捆虛擬機組控制策略為參與實時ACE控制時，"風-7K"打捆虛擬機組與省 調(diào)AGC調(diào)管的其他機組同時參與省調(diào)AGC的ACE控制;省調(diào)AGC根據(jù)主控制區(qū)域的ACE，通過地 調(diào)AGC給"風-7K"打捆虛擬機組下發(fā)控制指令;地調(diào)AGC按照優(yōu)先級優(yōu)先將控制指令中的調(diào) 節(jié)量分配給打捆水電組：當調(diào)節(jié)量小于打捆水電組的調(diào)節(jié)能力時，將調(diào)節(jié)量按照裝機容量 比例分配給打捆水電組中的各水電機組；當調(diào)節(jié)量大于打捆水電組的調(diào)節(jié)能力，先將打捆 水電組中所有水電機組調(diào)整到調(diào)節(jié)上限值，剩余的調(diào)節(jié)量偏差再按裝機容量比例分配給打 捆風電組中的各風電場； B當"風-7K"打捆虛擬機組控制策略為跟蹤計劃曲線時，省調(diào)AGC按5分鐘間隔將"風-7K"打捆虛擬機組總的發(fā)電計劃下發(fā)給地調(diào)AGC，地調(diào)AGC再將5分鐘間隔的計劃曲線通過插 值的方式得到間隔4s的實時發(fā)電計劃值； 基于實時發(fā)電計劃值，打捆水電組總的實時控制目標Ghydr。如式（1)所示，打捆風電組的 總控制目標Gwind如式(2)所示：(1) (2 ) 上式中= Ische為"風-7K"打捆虛擬機組總的實時發(fā)電計劃，Piiind為打捆風電組第i個風 電場的實際出力，η為打捆風電組中風電場的數(shù)量； C當"風-7Κ"打捆虛擬機組的控制策略為風功率波動抑制時，省調(diào)AGC不向"風-7Κ"打捆 虛擬機組下發(fā)指令，打捆水電組的控制目標是打捆風電組的功率波動值，即如式(3)所示：(3 ) 上式中：Ghydr。為打捆水電組總控制目標，Pwind-filter為打捆風電組總出力的濾波后值， P1Ilnd為打捆風電組中第i個風電場的實際出力； D當"風-7K"打捆虛擬機組的控制策略為發(fā)電指標控制時，省調(diào)AGC通過地調(diào)AGC向"風-7K"打捆虛擬機組實時下發(fā)"風-7K"打捆發(fā)電指標;地調(diào)AGC得到發(fā)電指標后再對打捆水電 組和打捆風電組進行控制：如果打捆風電組的總有功大于發(fā)電指標時，打捆水電組的控制 目標為〇,打捆風電組的總目標是發(fā)電指標，再將打捆風電組的總實際出力與發(fā)電指標的偏 差按照裝機容量比例分配給打捆風電組中的各風電場;如果打捆風電組總實際出力小于發(fā) 電指標，此時打捆風電組中的各風電場全部自由發(fā)電，打捆水電組的總控制目標小于等于 發(fā)電指標與打捆風電總實際出力之差即可。
【文檔編號】H02J3/48GK106026198SQ201610472656
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月24日
【發(fā)明人】袁蓉, 吳繼平, 馬麟, 于昌海, 杜文佳, 徐瑞, 李彥生, 徐韜, 丁恰, 滕賢亮
【申請人】國電南瑞科技股份有限公司, 云南電網(wǎng)有限責任公司大理供電局, 國電南瑞南京控制系統(tǒng)有限公司