一种火电机组性能分析分档控制方法与流程

[0001]
本发明涉及一种火电机组性能分析分档控制方法。


背景技术：

[0002]
在当前全球能源安全问题突出、环境污染问题严峻的大背景下，大力发展风电、太阳能发电、水电等可再生能源，实现能源生产向可再生能源转型，是中国乃至全球能源与经济实现可持续发展的重大需求。
[0003]
在电网中，发电机组类型多样，性能各异，难以采用统一的模式进行控制，传统的自动发电控制系统虽然已提供多种控制模式，但对于机组实际运行中的特性未能充分考虑，因此仍然不能完全适应电网调度运行的需要。运行中机组的响应时间和调节速率在不同情况下可能有所不同，而电网调节需求时刻都在发生变化，机组调节需求也随之变化。采用目前常规的agc控制模式，由于未考虑机组自身的实际运行工况，很容易出现机组agc指令频繁上下调节和机组出力跟踪指令性能较差的情况。这样不仅制约了机组参与电网调节的能力，也对电网的总体控制性能不利。
[0004]
针对现有系统火电机组分配的随机性，为了提升火电机组参与区域调节能力，充分发挥多种各火电机组性能优势，实现火电机组根据自身性能进行分档进而实现根据不同档位分担调节量已成为大势所趋。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的是为了提供一种火电机组性能分析分档控制方法。采用本方法，可以根据机组的实测速率和历史调节速率性能，合理的分担全网调节量，减轻调控人员的负担。
[0006]
为了解决现有技术存在的问题，本发明采用的技术方案如下：
[0007]
一种火电机组性能分析分档控制方法，包括以下步骤：
[0008]
①
针对各火电机组的指令执行情况，统计火电机组上升速率和下降速率，计算火电机组实测速率；
[0009]
②
针对近一年的火电机组历史速率统计，计算反应火电机组调节速率的机组历史调节速率均值；
[0010]
③
综合反应机组性能的实测速率和历史数据对机组进行分档并进行调节量分配。
[0011]
所述步骤
①
包括下述步骤：
[0012]
根据每个指令周期各火电机组下发记录统计的机组下发指令值和下周期机组出力情况，分别计算机组的上升速率和下降速率，进而统计分析火电机组实测速率。
[0013]
所述步骤
②
包括下述步骤：
[0014]
通过查询近一年的各火电机组下发历史记录，统计各火电机组的历史上升调节速率和下降调节速率，综合计算反应机组历史调节性能的调节速率均值。
[0015]
所述步骤
③
包括下述步骤：
[0016]
综合上述计算所得的反应机组当前性能的实测速率和反应机组历史性能的历史速率均值，将机组进行分档，按照划分的档位将全网调节量分配给各档位所在机组。
[0017]
所述步骤
③
包括下述步骤：
[0018]
根据所得到的各机组综合性能指标调节速率，对全网调节量进行分配；当电网运行工况发生变化时，全网的调节量自动进行分配，实现各机组根据自身性能进行智能分配，直至总调节量全部分配完全。
[0019]
本发明所具有的优点和有益效果是：
[0020]
本发明一种火电机组性能分析分档控制方法，包括火电机组实测速率分析计算、机组历史数据分析计算、综合反应机组性能的实测速率和历史数据对机组进行分档并进行调节量分配。采用上述调节量分配方法，可以根据机组的实测速率和历史调节速率性能，更合理的分担全网调节量。使得当电网调节需求发生变化时，各机组能够根据自身调节性能协调分担调节需求，使电网快速安全恢复稳定，减轻调控人员的负担。
附图说明
[0021]
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明：
[0022]
图1为本发明一种火电机组性能分析分档控制方法中火电机组实测速率分析计算流程示意图；
[0023]
图2为本发明一种火电机组性能分析分档控制方法中机组历史数据分析计算流程示意图；
[0024]
图3为本发明一种火电机组性能分析分档控制方法中综合反应机组性能的调节速率进行分档并进行调节量分配流程示意图。
具体实施方式
[0025]
本发明一种火电机组性能分析分档控制方法，包括火电机组实测速率分析计算、机组历史数据分析计算、综合反应机组性能的实测速率和历史数据对机组进行分档并进行调节量分配，使电网快速安全恢复稳定，减轻调控人员的负担。
[0026]
具体的，包括以下步骤：
[0027]
①
在现有d5000平台开发对现有agc控制策略中涉及的火电机组控制逻辑进行系统、全面的梳理。针对各火电机组的指令执行情况，统计火电机组上升速率和下降速率，获得火电机组当前实测速率。
[0028]
②
针对近一年的火电机组历史速率统计，计算得到反应火电机组调节速率的机组历史调节速率均值。
[0029]
③
综合上述火电机组当前调节速率和历史调节速率均值，计算出反映该火电机组调节性能的机组因子，根据计算所得的火电机组因子将火电机组进行分档，按照机组所在档位对全网调节量进行分配。
[0030]
在实际运行中除了正常的电网设备，对下发指令同样进行安全校核，以保证交易的可实施性。在安全校核下的实时控制与电力调度是不可分割的，在策略实施运行初期，可以进行小规模、分时段的试点测试，在运行成熟后进行全面推广。在完善的制度与智能化系统下进行的火电机组分配策略，将更有效的应对火电机组调节量分配随机的电网现状。
[0031]
所述步骤
①
包括下述步骤：
[0032]
针对各火电机组的指令执行情况，分别统计各火电机组执行上升指令和下降指令情况计算各机组的上升速率和下降速率，获得火电机组当前实测速率，作为反映该机组当前性能的实时指标；
[0033]
所述步骤
②
包括下述步骤：：
[0034]
通过查询历史数据，针对近一年的火电机组历史速率统计，计算得到反应火电机组调节速率的机组历史调节速率均值，作为反映该机组历史性能的历史指标，作为该机组所在档位的参考依据。
[0035]
所述步骤
③
包括下述步骤：
[0036]
综合上述火电机组当前调节速率和历史调节速率均值，计算出反映该火电机组调节性能的机组因子，根据计算所得的火电机组因子将火电机组进行分档，按照机组所在档位对全网调节量进行分配。根据所得到的各机组综合性能指标调节速率，对全网调节量进行分配；当电网运行工况发生变化时，全网的调节量自动进行分配，实现各机组根据自身性能进行智能分配，直至总调节量全部分配完全，提升电网运行的安全性和经济性。
[0037]
实施例：
[0038]
针对电网在一年中不同月份体现出来的不同运行特性，在调节策略中进行综合考虑，以适应电网运行特性；电网运行区划分单元，将电网运行区依据划分条件划分为稳定区、紧急区、事故区三个区。本实施例阐述分配策略均在电网处在稳定区范围内，当电网处在紧急区或事故区则该分配方法并不适用。
[0039]
同时满足以下条件，则认为电网运行在稳定区：
[0040]
(1)断面无越限且保持在95％以下水平，频率稳定在50
±
0.1hz之间；
[0041]
(2)ace偏差在稳定区限值内；
[0042]
(3)各类电源无故障，来煤、水情等在正常范围内；
[0043]
(4)电网尖峰、低谷调节裕度充足，即备用充足；
[0044]
(5)无各类灾害天气或突发事件影响。
[0045]
参阅图1，其为本实施例中火电机组性能分析分档控制方法中火电机组实测速率分析流程示意图。
[0046]
针对各火电机组的指令执行情况，分别统计各火电机组执行上升指令和下降指令情况计算各机组的上升速率和下降速率，获得火电机组当前实测速率，作为反映该机组当前性能的实时指标；
[0047]
v
up
＝(p
des-p
cur
)/t
ter
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0048]
其中：v
up
为主站agc机组的上升速率，p
des
为主站agc机组的目标值，p
cur
为主站agc机组的当前功率，t
ter
为主站agc机组的指令间隔。
[0049]
v
dn
＝(p
des-p
cur
)/t
ter
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0050]
其中：v
dn
为主站agc机组的下降速率，p
des
为主站agc机组的目标值，p
cur
为主站agc机组的当前功率，t
ter
为主站agc机组的指令间隔。
[0051]
参阅图2，其为本实施例中火电机组性能分析分档控制方法中机组历史数据分析流程示意图。
[0052]
通过查询历史数据，针对近一年的火电机组历史速率统计，计算得到反应火电机
组调节速率的机组历史调节速率均值，作为反映该机组历史性能的历史指标，作为该机组所在档位的参考依据。
[0053]
v
uphis
＝∑v
up
/n
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0054]
其中：v
uphis
为主站agc机组的历史上升速率，v
up
为主站agc机组的每条历史数据的上升速率，n为统计的历史数据数量。
[0055]
v
dnhis
＝∑v
dn
/n
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)
[0056]
其中：v
dnhis
为主站agc机组的历史下降速率，v
dn
为主站agc机组的每条历史数据的下降速率，n为统计的历史数据数量。
[0057]
参阅图3，其为本实施例中火电机组性能分析分档控制方法中综合反应机组性能的调节速率进行分档并进行调节量分配流程示意图。
[0058]
v1＝αv
up
+βv
uphis
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)
[0059]
v2＝αv
dn
+βv
dnhis
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)
[0060]
α+β＝1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)
[0061]
其中：α为主站agc机组的上升速率所占比重，β为主站agc机组的历史上升速率所占比重。
[0062]
p
reg
＝δp*v
1.2
/∑v
1.2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(8)
[0063]
其中：p
reg
为主站agc机组的调节量，δp全网总待调功率。
[0064]
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0065]
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0066]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0067]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0068]
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何
修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。