[发明专利]一种基于相同时间尺度的AGC与AVC协调控制方法

说明书

本发明涉及一种基于相同时间尺度的AGC与AVC协调控制方法，所述方法包括以下步骤：建立多层AGC与AVC协调控制系统；实现电网的经济运行；实时校正控制电网的有功无功。该方法针对AGC与AVC独立控制相互影响控制效果的问题，研究两者交互影响的机理，分析适用于AGC与AVC协调控制的时间尺度，提出一种基于相同时间尺度的，计及有功和无功交互影响机理的AGC和AVC协调控制模型，改进常规的控制方法，实现AGC与AVC的协调优化控制，充分利用系统的可调资源和控制自由度，最大限度地改善了电网运行的安全性、经济性和电能质量。

技术领域：

本发明涉及，更具体涉及一种基于相同时间尺度的AGC与AVC协调控制方法。

背景技术：

在电网运行控制与非线性规划问题的交叉领域中，自动发电控制(AGC)负责有功频率的控制，通过控制区域内发电机组的有功功率，使本区域机组发电功率跟踪负荷的变化，按照一定调节速率实时调整发电出力，以满足电力供需的实时平衡，实现维持系统频率与额定值的偏差在允许的范围内，以及维持对外联络线净交换功率与计划值的偏差在允许的范围内的目的。AGC一般采用联络线净交换功率偏差和频率偏差控制方式(TBC)。这种控制方式的优点是：各控制地区根据其区域控制误差(ACE)控制地区内的调整电厂，自行平衡其负荷波动。按静态来说，基本上不波及其他区域；按动态来说，又能支援邻区电力系统。

自动电压控制(AVC)负责无功电压的控制，通过控制系统采集的电网实时运行数据，在确保电网安全稳定运行的前提下，对发电机无功、有载调压变压器分接头(OLTC)、可投切无功补偿装置、静止无功补偿器(SVC)等无功电压设备进行在线优化闭环控制，实现无功分层分区平衡，提高电网电压质量，降低网损。目前，AVC控制系统主要分为三级电压控制和两级电压控制两种控制方式，通过不同层级之间的协调控制，保证电网的安全稳定，提高电网运行的经济节能。

现有的电网自动控制方式，是将AGC与AVC作为2个完全独立的闭环控制系统进行独立控制的，但是AGC与AVC的控制指令之间会相互影响，可能会带来控制指标下降、反复调节控制设备等不利于系统安全性和鲁棒性的后果。同时，随着智能电网整合各种智能设备和控制系统的发展趋势，AGC与AVC的自动协调控制也成为急需发展的控制技术。

发明内容：

本发明的目的是提供一种基于相同时间尺度的AGC与AVC协调控制方法，该方法改进了常规的控制方法，实现AGC与AVC的协调优化控制，充分利用系统的可调资源和控制自由度，最大限度地改善了电网运行的安全性、经济性和电能质量。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：基于相同时间尺度的AGC与AVC协调控制方法，所述方法包括以下步骤：

(1)建立多层AGC与AVC协调控制系统；

(2)实现电网的经济运行；

(3)实时校正控制电网的有功无功。

本发明提供的一种基于相同时间尺度的AGC与AVC协调控制方法，其所述步骤(1)的多层AGC与AVC协调控制系统通过多时间尺度的多层级AGC与AVC协调控制模型的整体框架确定的适用AGC与AVC协调控制的时间尺度建立。

本发明提供的一种基于相同时间尺度的AGC与AVC协调控制方法，所述整体框架包括分钟层级和秒层级；所述分钟层级实现AGC与AVC的协调优化控制，输出有功、无功的基准功率指令；所述秒层级实现AGC与AVC协调校正控制，输出有功、无功的功率调节指令。

本发明提供的另一优选的一种基于相同时间尺度的AGC与AVC协调控制方法，根据所述整体框架结合实际电网所带的负荷水平、有功调节设备的调节容量和响应速度和无功调节设备的调节容量和响应速度，选择适合AGC和AVC协调控制的时间尺度，作为所述分钟层级和秒层级的控制周期；