[发明专利]一种适用于调频服务市场的AGC调频容量计算方法

说明书

本发明的一种适用于调频服务市场的AGC调频容量计算方法，包括以下步骤：基于历史负荷数据计算一次该时间段所需的总调节量并进行修正，计算新能源的发电出力并进行修正；考虑联络线交换功率及其偏差量对AGC容量需求的影响；考虑机组种类对AGC调频容量需求的影响，计算出不同机组的调节量和跟计划机组的调节电量，并计算每个时间段AGC所需调节容量；得出该时间段最终所需的AGC调频容量；如果任意一个时间段内有点违反CPS2准则或A2准则，引入惩罚因子p对AGC容量进行修正。本发明可以在保障电力系统安全性的前提下，提高辅助服务市场的经济性。

技术领域

本发明属于电力系统调频控制技术领域，涉及一种考虑多种影响因素、适应于调频辅助服务市场化后的AGC(AutomaticGenerationControl，自动发电控制)容量需求计算方法。

背景技术

在电力市场环境下，作为一项重要的辅助服务，自动发电控制(AGC)对维持系统频率稳定、联络线交易具有重要作用。在电力系统运行中，每时间段都需要提前向电厂购买或安排相应电厂的AGC容量，以便在实时运行中按具体需要调节发电，满足系统负荷波动的需要。如果系统中有大量的AGC可调容量，虽然有利于调节频率稳定，但不够经济，因此有必要合理地计算辅助服务市场中AGC的容量需求。传统的AGC容量预测方法有三种，一是根据调度员的经验确定需求；二是根据预先设定的公式计算；三是开发系统化的方法。不同电力系统应根据自身具体情况选择合适的预测方法。AGC调节容量的确定与多种因素有关，如负荷预测、机组类型、机组调节速度、联络线功率平衡、评价考核标准等。随着风电、光伏发电并网，其间歇性和波动性对电网频率的影响越来越显著，为保持电网的频率稳定、风电、光伏发电接入后系统对AGC调节容量的需求将明显增加，对AGC调频容量的计算方法需要进行进一步改善。

电力系统中AGC容量需求计算目前有如下方法：

现有技术1，《基于电力市场辅助服务的AGC需求分析》(华东电力2007年第35卷第7期)对国外电力市场AGC的需求计算方法进行了分析，以德州和加州为例。对于德州，其基本思想是基于对历史负荷数据的分析来估计5min内最大负荷、最小负荷与平均负荷的偏差，统计其分布规律。这样调度员只需要给定一个负荷偏差覆盖率，就可以根据负荷偏差分布规律估计5min内AGC的容量需求；加州电力市场则对AGC调节容量的预测更倾向于满足对性能标准的考核，具体方法是：统计预测目标日的前7天内每个滚动24小时中调节容量实际使用值的最大值，以这些值的平均值作为AGC的预测基值，然后，用联络线偏差考核CPS(ControlPerformanceStandard，控制性能标准)来对基值进行调整，实现AGC市场预测容量与需求的自平衡。

现有技术2，《互联电力系统的AGC容量需求和控制策略研究》(大连理工大学，2009年)对AGC容量需求的成分进行了分析，针对不同的容量成分更为准确地预测出需求。通过对历史负荷数据和机组跟踪能力及发电计划、备用跟踪等数据的分析，取得系统AGC历史时刻实时所需的购买曲线，就可以很直接地确定各时段AGC所需购买容量。其中考虑到去除一些不可跟踪的高频负荷部分，考虑计划跟踪、旋转备用、实时市场的低频负荷部分以及旋转备用没有及时跟上的部分和机组反调的影响，最终准确地计算出AGC容量。

现有技术3，《一种新的自动发电控制容量预测和获取机制》(浙江大学学报2005年第39卷第5期)从概率学角度出发，利用机组历史发电数据，并考虑短期负荷预测偏差等因素，初步确定AGC需求容量。然后在一定负荷偏差覆盖率下权衡AGC容量获取成本和联络线偏差处罚费率，动态调整负荷偏差覆盖率以修正AGC调节容量，最终建立兼顾系统运行安全性和市场运营经济性的AGC容量预测的动态模型。