一种量化电化学储能提升AGC调节性能效果的方法与流程

本发明涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种量化电化学储能提升agc调节性能效果的方法。

背景技术：

自动发电控制(automaticgenerationcontrol,agc)是电量考核与有偿辅助服务的重要组成部分。agc是指发电机组在规定的出力调整范围内，跟踪电力调度指令，按照一定调节速率实时调整发电出力，以满足电力系统频率和联络线功率控制要求的服务。agc也称作二次调频，能为电网提供分钟级的有功调节，比一次调频的调节范围更广。agc调节性能关系到电网的频率质量，因此网调机构需要评估机组的agc调节性能，用来执行机组考核与经济奖惩。

可再生能源发电是一种间歇性大、随机性大、惯量小的发电方式，其发电占比的提高对电网频率稳定和快速响应提出了更高的要求。电化学储能是一种调节速率快、调节精度高、可双向调节的技术，电化学储能联合发电机组参与辅助服务agc调频可以为电网注入高质量的调频资源，从而提高电网频率的控制质量。

科学准确地评估电化学储能对发电机组agc调频性能的提升效果，有助于指导电化学储能调频电站的建设投资。以往，只能得到发电机组联合电化学储能运行之后的agc调节性能指标，进行历史对比，但是，agc调节性能指标每天或每月的变化没有规律，并不稳定，设备故障、天气变化、煤质变化等任何因素都可能导致agc调节性能指标变化，历史对比无法准确显示电化学储能对提高agc调节性能指标的贡献。

“两个细则”是国内各个区域电网实际执行的机组考核与补偿办法，agc调节需要计算的指标有4个，分别为调节速率指标、调节精度指标、响应时间指标,以及综合性能指标。

现有技术方案要么必须采集实时数据，才能准确计算agc调节性能指标，无法利用历史数据计算agc调节性能指标，这种方案无法在电化学储能项目投资建设之前向业主提供数据支撑以说明未来可预期的agc调节性能提升效果；要么所提出的新方法中要计算的指标与当前执行的“两个细则”不一样，无法应用于实际情况。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种量化电化学储能提升agc调节性能效果的方法，以当前执行的“两个细则”为框架，使用厂级监控信息系统(supervisoryinformationsystem，简称sis系统)的历史数据倒推计算agc调节性能指标，使其能够应用于电化学储能项目投资建设之前，向业主提供科学准确、方法实际的数据支撑，使业主得到更加明确的未来收益预期。

本发明提供了一种量化电化学储能提升agc调节性能效果的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)采集数据：

使用sis系统采集agc历史数据和机组运行功率历史数据数据的时间间隔δt固定不变，数据量以天为单位；

(2)判定第一次agc指令的发送行为：

以所取时段第一天00:00:00时刻的agc历史数据为起点，依次判定后序数据是否为网调机构发送的agc指令，判定条件为：

其中，为所取时段第一天00:00:00时刻的agc历史数据，αdz为调节死区限值；

判定条件成立，则判定该为网调机构在该时段内下发的第一次agc指令，标记为对应时刻标记为

(3)判定每一次agc指令：

以第一次agc指令为起点，依次判定后序数据是否为网调机构发送的agc指令，判定条件为：

判定条件成立，则判定该为网调机构在该时段内下发的第二次agc指令，标记为所对应的时刻和机组运行功率分别标记为和依次类推，摘取出每一次的agc指令值、时刻和机组运行功率，并标记为和

(4)判定机组是否跨出调节死区：

判定条件为：

将第一次跨出与调节方向一致的调节死区所对应的时刻和机组运行功率，标记为和

(5)判定机组是否进入新下达的agc指令的调节死区：

判定条件为：

将第一次进入新下达的agc指令的调节死区所对应的时刻和机组运行功率，标记为和

(6)计算调节速率指标

其中，为第m台机组第n次调节的调节速率(mw/min)，vn，m为第m台机组的标准调节速率(mw/min)；

(7)计算调节精度指标

其中，为第m台机组第n次调节的调节偏差；

(8)计算响应时间指标

其中，为响应时间；

(9)计算每次agc调节性能综合指标

因agc指令维持时间过短，导致机组没有跨出调节死区时，忽略此次调节指标计算；

因agc指令维持时间过短，导致缺失调节速率和调节精度的计算时段时，取前10次的平均值作为本次调节的和

因agc指令维持时间过短，导致缺失调节精度的计算时段时，取前10次的平均值作为本次调节的

(10)计算agc调节性能日平均值和月平均值

借由上述方案，通过量化电化学储能提升agc调节性能效果的方法，同时导入并网点和发电机出口的功率数据，或者只导入发电机出口的功率数据，计算agc调节性能，能够进行同步对比，量化评估电化学储能对发电机组agc调频的提升效果；计算的agc调节性能指标不脱离现行的“两个细则”，能够直接和网调机构反馈的结果对比，更适合推广使用。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明量化电化学储能提升agc调节性能效果的方法一实施例的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参图1所示，本实施例提供了一种量化电化学储能提升agc调节性能效果的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)采集数据：

使用sis系统采集agc历史数据和机组运行功率历史数据数据的时间间隔δt固定不变，数据量以天为单位。

(2)判定第一次agc指令的发送行为：

以所取时段第一天00:00:00时刻的agc历史数据为起点，依次判定后序数据是否为网调机构发送的agc指令，判定条件为：

其中，为所取时段第一天00:00:00时刻的agc历史数据，αdz为调节死区限值；

判定条件成立，则判定该为网调机构在该时段内下发的第一次agc指令，标记为对应时刻标记为

(3)判定每一次agc指令：

以第一次agc指令为起点，依次判定后序数据是否为网调机构发送的agc指令，判定条件为：

判定条件成立，则判定该为网调机构在该时段内下发的第二次agc指令，标记为所对应的时刻和机组运行功率分别标记为和依次类推，摘取出每一次的agc指令值、时刻和机组运行功率，并标记为和

(4)判定机组是否跨出调节死区：

判定条件为：

将第一次跨出与调节方向一致的调节死区所对应的时刻和机组运行功率，标记为和

(5)判定机组是否进入新下达的agc指令的调节死区：

判定条件为：

将第一次进入新下达的agc指令的调节死区所对应的时刻和机组运行功率，标记为和

(6)计算调节速率指标

其中，为第m台机组第n次调节的调节速率(mw/min)，vn，m为第m台机组的标准调节速率(mw/min)；

不考虑机组启停磨对调节速率的影响，不区分涨出力阶段和降出力阶段。

(7)计算调节精度指标

其中，为第m台机组第n次调节的调节偏差。

(8)计算响应时间指标

其中，为响应时间；

不区分涨出力阶段和降出力阶段。

(9)计算每次agc调节性能综合指标

因agc指令维持时间过短，导致机组没有跨出调节死区时，忽略此次调节指标计算；

因agc指令维持时间过短，导致缺失调节速率和调节精度的计算时段时，取前10次的平均值作为本次调节的和

因agc指令维持时间过短，导致缺失调节精度的计算时段时，取前10次的平均值作为本次调节的

(10)计算agc调节性能日平均值和月平均值

下面通过具体实例对本发明计算过程进行说明：

(1)采集数据：从某电厂某台机组的sis系统采集2018年4月14日的agc历史数据和机组运行功率历史数据数据的时间间隔越小，计算结果越精确，但是时间间隔越小，数据量越大，计算时间越长，本实施例中采用δt＝3s，数据以csv格式导出，所采集的数据变量排列顺序依次为时刻值、agc指令值和机组运行功率值，如下表所示：

(2)判定第一次agc指令的发送行为：以0:00:00时刻的agc历史数据460.062为起点，调节死区限值设定为αdz＝0.5％，判定出0:09:06时刻机组接收到本日第一次agc指令444.04mw，此刻机组运行功率为461.239mw，如下表所示：

(3)判定每一次agc指令：以第一次agc指令为起点，调节死区限值设定为αdz＝0.5％，依次摘取出每一次agc指令，判定结果如下所示：

(4)判定机组跨出调节死区的时刻及对应agc指令和机组运行功率，以上一次agc指令为计算基准，调节死区限值设定为αdz＝0.5％，判定结果如下所示：

(5)判定机组进入新下达的agc指令的调节死区的时刻及对应agc指令和机组运行功率，以新下达的agc指令为计算基准，调节死区限值设定为αdz＝0.5％，判定结果如下所示：

(6)计算日调节速率指标

(7)计算日调节精度指标

(8)计算日响应时间指标

(9)计算agc调节性能日平均值

(10)对比本发明专利与网调机构反馈的结果，如下表所示：

以上表格所列数据仅为说明本发明的具体实施方式，并非完全列举，特此说明。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。