[发明专利]一种电力系统仿真中自动发电控制模型的建模方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统领域，具体涉及一种电力系统仿真中自动发电控制模型的建模方法。 

背景技术

随着互联电网建设发展和控制要求的提高，各区域电网都已经积极使用AGC进行电网的自动控制，优化电网的运行质量，减轻调度员的工作压力。 

目前，AGC系统在国家电网公司主要应用于省级及以上电网的调度运行控制，包括国调、网调和省调在内的近30个调度中心已经具备AGC系统。提供AGC系统的厂家主要是北京科东公司和南瑞科技公司，两家公司AGC产品的原理相同，功能相近。 

采用的平台包括CC2000A平台、OPEN3000平台和D5000平台，近几年随着D5000平台的推广，各厂家的AGC系统都逐步转向D5000平台。 

采用的控制标准包括A1/A2标准和CPS 1/CPS2标准，从发展趋势来看，CPS1/CPS2标准将逐步取代A1/A2标准。由于我国特高压电网建设的需要，国内也提出了T标准用于重要联络线的控制，其可行性尚待实际运行验证。 

自动发电控制，是建立在能量管理系统（Energy Management System,EMS）与发电机组协调控制系统的基础上，实现闭环控制的一种先进的现代电网控制手段。该系统根据A1/A2标准及CPS1/CPS2标准或者T标准，对发电计划进行适当调整，通过控制管辖区域内发电机组的有功功率来调节系统频率和区域间联络线交换功率，来保证电网的稳定经济地运行。 

AGC的根本任务是实现下述目标，包括： 

（1）频率控制。响应用电负荷和发电功率的随机变化，维持电网频率为50Hz±0.1Hz范围之内，同时频率的累积误差也在限制值之内； 

（2）联络线控制。在各区域分配系统的发电功率，维持区域间的交换功率为计划值，实现各区域内有功功率和负荷功率的平衡； 

（3）优化运行。在满足电网安全约束条件、电网频率和对外净交换功率为计划值的情况下，协调参与遥调的发电厂（机组）的出力按最优经济分配原则运行，使电网获得最大的效益。 

全过程动态仿真程序可以对电力系统机电暂态和中长期动态具有很好的仿真效果，在全过程动态仿真程序中对自动发电控制系统进行详细建模，既可以反映其对暂态过程的影响，又能反映其对中长期过程的影响，建模工作具有十分重要的意义。而在以往的模型研究中，AGC的简化模型研究较多，不能满足电力系统从秒级到分钟级甚至小时级的全过程仿真要求。本发明主要对AGC模型进行详细建模，同时建立恒频率控制、恒交换功率控制、联络线功率及频率偏差控制三种控制模式，同时实现了自动发电控制的A1/A2、CPS1/CPS2、T三种控制性能评价标准，本发明对研究电力系统中长期动态特性非常必要。 

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种电力系统仿真中自动发电控制模型的建模方法，可以方便的考虑中长期动态中的影响，模拟了自动发电控制模式以及评价标准，适用于电力系统机电暂态及中长期动态的全过程仿真。 

本发明提供的一种电力系统仿真中自动发电控制模型的建模方法，对自动发电控制系统进行建模，其改进之处在于，所述方法包括如下步骤： 

（1）：将自动发电控制模型按变量来源分类，包括网络侧模型和机组侧模型； 

（2）：所述网络侧模型根据控制模式采样系统实际频率f和联络线功率P的任意一个或两个； 

（3）：若采样实际频率f，判断所述实际频率f与标准频率f₀的差值Δf是否越界，若是则暂停自动发电控制系统并返回步骤（2），否则计算实际频率与标准频率的差值对应的功率ACE₁；若采样联络线功率P，判断所述联络线功率P与功率目标值P₀的差值ΔP是否越限，若是则暂停自动发电控制系统并返回步骤（2），否则判断是否有联络线功率计划，若有则令功率差ACE₂等于联络线实际功率与联络线计划功率的差，若没有则令ACE₂等于所述联络线功率P与功率目标值P₀的差值ΔP； 

（4）：计算总的区域控制偏差ACE； 

（5）：根据不同的区域控制性能评价标准进行指标计算，对计算结果进行评价并采用相应的控制策略； 

（6）：统计区域内可以调节的机组数量，将ACE信号下发到自动发电控制机组侧模 型； 

（7）：自动发电控制机组侧模型按照一定的原则计算，在机组间实现负荷经济分配；