[发明专利]一种自动发电控制频率偏差系数的设定方法、系统及装置

说明书

本发明公开了一种自动发电控制频率偏差系数的设定方法、系统及装置，方法包括：获取频率偏差系数设定所需的参数；根据获取的参数计算频率调节系数；根据计算的频率调节系数和不同频段下参与调频的机组类型，计算对应频段的频率响应特性；根据计算的频率响应特性设定对应频段的频率偏差系数。本发明综合考虑了火电机组和水电机组调速器死区的影响来进行频率偏差系数设定，并根据AGC控制区域不同频段下参与调频的机组类型不同，合理设置控制区域分频段的频率偏差系数，优化了AGC控制性能，使AGC计算出的调节量更利于系统的频率恢复，且对电网自动化水平要求不高，实现难度低。本发明可广泛应用于电力系统运行控制领域。

技术领域

本发明涉及电力系统运行控制领域，尤其是一种自动发电控制频率偏差系数的设定方法、系统及装置。

背景技术

自动发电控制(Automatic Generation Control,AGC)是控制系统频率和联络线交换功率按计划运行的重要技术手段。AGC的作用主要是根据系统当前的负荷、发电功率和频率等因素，实时计算各区的区域控制偏差(Area Control Error,ACE)，并以ACE作为依据调整各区AGC机组有功出力。不同控制模式下，ACE的计算公式也不同。目前国内较为常见的控制模式主要有定频率控制(Flat Frequency Control,FFC)和联络线频率偏差控制(Tieline Bias frequency Control,TBC)。在FFC模式下，ACE＝BΔf；在TBC模式下，ACE＝BΔf+ΔP_t。其中，ΔP_t为联络线功率偏差，B为区域频率偏差系数。

频率偏差系数B的设置决定了AGC下发的调节量，对控制系统稳定和频率恢复起着至关重要的作用。目前频率偏差系数B的设定方法主要有两种，一种是采用固定值的设定方法，每年修改一次。但系统的频率响应特性β是非线性的，如图1所示，采用固定的B来拟合非线性的β，在区域1计算出的负荷增量大于实际增量，若β超调过大可能会导致系统发生振荡；在区域2计算出的负荷增量小于实际增量，AGC欠调，且当扰动发生在本控制区之外时，会朝恢复频率的反方向调节。另一种是设定方法是动态系数法，通过对负荷、发电、调速器特效和频率等变化因素的频率响应特性的在线分析来确定实时的β。这种方法要求很高的电网自动化水平才能保证实时在线计算的准确性，实现难度较高。

因此，亟需提出一种新的频率偏差系数设定方案，尽可能合理地拟合区域的频率响应特性，提升AGC的控制性能。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于：提供一种控制性能好和实现难度低的自动发电控制频率偏差系数的设定方法、系统及装置。

本发明所采取的第一技术方案是：

一种自动发电控制频率偏差系数的设定方法，包括以下步骤：

获取频率偏差系数设定所需的参数，所述频率偏差系数设定所需的参数包括控制区域的负荷、控制区域的负荷阻尼系数，火电机组装机容量、火电机组调差系数、火电机组频率死区门槛值、水电机组装机容量、水电机组调差系数以及水电机组频率死区门槛值；

根据获取的参数计算频率调节系数，所述频率调节系数包括控制区域的负荷频率调节系数、火电机组频率调节系数和水电机组频率调节系数；

根据计算的频率调节系数和不同频段下参与调频的机组类型，计算对应频段的频率响应特性；

根据计算的频率响应特性设定对应频段的频率偏差系数。

进一步，所述根据获取的参数计算频率调节系数这一步骤，具体包括：

计算控制区域的负荷频率调节系数，所述控制区域的负荷频率调节系数K_L的计算公式为：其中，D为控制区域的负荷阻尼系数，P_L为控制区域的负荷，f₀为系统频率；