提供一種經(jīng)濟(jì)運(yùn)行實(shí)時(shí)發(fā)電調(diào)度和控制方法,所述經(jīng)濟(jì)運(yùn)行實(shí) 時(shí)發(fā)電調(diào)度和控制方法包括日前計(jì)劃和自動(dòng)發(fā)電控制,其特征在于,所述經(jīng)濟(jì)運(yùn)行實(shí)時(shí)發(fā) 電調(diào)度和控制方法還包括滾動(dòng)計(jì)劃:獲取第1時(shí)段的超短期發(fā)電需求預(yù)測(cè)與日前計(jì)劃的差 值;若所述超短期發(fā)電需求預(yù)測(cè)與日前計(jì)劃的差值大于預(yù)設(shè)值域,則修正機(jī)組出力值;若所 述超短期發(fā)電需求預(yù)測(cè)與日前計(jì)劃的差值小于或者等于所述預(yù)設(shè)值域,則獲取t+1時(shí)段的 超短期發(fā)電需求預(yù)測(cè)與日前計(jì)劃的差值,直至所述t+1時(shí)段的超短期發(fā)電需求預(yù)測(cè)與日前 計(jì)劃差值大于所述預(yù)設(shè)值域,則修正機(jī)組出力值,其中t為大于等于1的整數(shù);獲取t+2時(shí)段 的超短期發(fā)電需求預(yù)測(cè)與最近一次修正值差值;若所述超短期發(fā)電需求預(yù)測(cè)與最近一次修 正值的差值大于所述預(yù)設(shè)值域,則修正機(jī)組出力值。
[0028] 日前計(jì)劃中,隨著時(shí)間的推移,發(fā)電需求預(yù)測(cè)的不確定因素的影響將有所增加,發(fā) 電需求預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度也會(huì)逐漸降低。本方案能夠?qū)崟r(shí)對(duì)一天每個(gè)時(shí)段之后的剩余時(shí)段的發(fā) 電需求進(jìn)行滾動(dòng)修正,從而滾動(dòng)地修正各個(gè)機(jī)組的在剩余時(shí)段的出力計(jì)劃,使得機(jī)組的總 出力與實(shí)際發(fā)電需求更加接近。在滾動(dòng)計(jì)劃的制定時(shí),不僅需要考慮節(jié)能減排的經(jīng)濟(jì)效益, 還得保證各機(jī)組在剩余時(shí)段出力的可行性,包括滿足機(jī)組爬坡率約束,滿足發(fā)電-負(fù)荷功率 平衡約束,網(wǎng)絡(luò)安全約束等。
[0029] 本實(shí)施例每半個(gè)小時(shí)進(jìn)行一次超短期預(yù)測(cè)的發(fā)電需求與日前計(jì)劃或修正值的發(fā) 電需求的比較:若是兩者的差值在一定的闊值之內(nèi),則無(wú)需進(jìn)行滾動(dòng)計(jì)劃的修正,其差值 可W通過(guò)AGC機(jī)組調(diào)節(jié);若是兩者的差值超過(guò)了一定的闊值,則需要從該時(shí)段開(kāi)始,對(duì)剩余 時(shí)段的機(jī)組出力進(jìn)行一次修正。一天24個(gè)小時(shí),按照15分鐘考核一次的標(biāo)準(zhǔn),則日前計(jì)劃中 每臺(tái)機(jī)組的出力共有96個(gè)數(shù)據(jù),滾動(dòng)計(jì)劃從第1階段開(kāi)始,進(jìn)行比較、修正的循環(huán),直至第96 個(gè)數(shù)據(jù)為止。
[0030] 本方案在日前計(jì)劃和AGC發(fā)電控制之間增加滾動(dòng)計(jì)劃階段,在該階段中建立智能 化決策和自適應(yīng)協(xié)調(diào)控制的技術(shù)支持環(huán)節(jié),通過(guò)超短期發(fā)電需求預(yù)測(cè)與日前計(jì)劃的差值W 及t時(shí)段的超短期發(fā)電需求預(yù)測(cè)與最近一次修正值的差值實(shí)時(shí)調(diào)度和控制發(fā)電系統(tǒng),將節(jié) 能減排從日前計(jì)劃擴(kuò)展到滾動(dòng)計(jì)劃階段,提高節(jié)能減排水平;同時(shí),大幅度降低人員干預(yù), 提高調(diào)度員工作效率和調(diào)度的準(zhǔn)確性,W解決現(xiàn)有技術(shù)中電力調(diào)度實(shí)時(shí)性差、準(zhǔn)確性低的 問(wèn)題。
[0031] 請(qǐng)參考圖2,所示為本發(fā)明實(shí)施例中提供的本發(fā)明實(shí)施例中提供的步驟SOl的流程 圖。
[0032] 如圖2所示,所述獲取超短期發(fā)電需求預(yù)測(cè)與日前計(jì)劃的差值包括建立超短期發(fā) 電需求預(yù)測(cè)模型:獲取當(dāng)前狀態(tài)的理想發(fā)電出力值馬與系統(tǒng)網(wǎng)損PiDSS之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系;根 據(jù)所述當(dāng)前狀態(tài)的理想發(fā)電出力值巧與系統(tǒng)網(wǎng)損PlDSS之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系獲取當(dāng)前狀態(tài)的理 想發(fā)電出力值《與機(jī)組總發(fā)電量Pc之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系;根據(jù)所述當(dāng)前狀態(tài)的理想發(fā)電出力值 .磅與機(jī)組總發(fā)電量化之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系獲取tn+1時(shí)刻理想發(fā)電出力需求的預(yù)測(cè)模型。
[0033] 所述獲取當(dāng)前狀態(tài)的理想發(fā)電出力值璋與系統(tǒng)網(wǎng)損PiDSS之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0034] 對(duì)于互聯(lián)電網(wǎng)內(nèi)的一個(gè)控制區(qū)域,比如,區(qū)域電網(wǎng)中的省網(wǎng),不失一般性。請(qǐng)參考 圖3,所示為本發(fā)明實(shí)施例中提供的控制區(qū)與互聯(lián)電網(wǎng)的連接關(guān)系圖,圖中,A為關(guān)屯、的控制 區(qū)域,B表示外網(wǎng),Pg是控制區(qū)A的總發(fā)電;時(shí)是控制區(qū)A的總負(fù)荷;PiDSS是控制區(qū)A網(wǎng)損;Pt是 控制區(qū)A與外部區(qū)域的聯(lián)絡(luò)線功率交互。聯(lián)絡(luò)線頻率控制為TBC方式,其區(qū)域控制誤差:
[003引 ACE =訴城 (1)
[0036] 式(1)中,fo是系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)頻率50化,f為系統(tǒng)頻率,B是控制區(qū)域的頻率偏差系數(shù),取 負(fù)值,Pt和玲分別為聯(lián)絡(luò)線功率實(shí)測(cè)值和計(jì)劃值。
[0037] CPS考核標(biāo)準(zhǔn)要求區(qū)域控制誤差A(yù)CE的平均值小于CPS2的考核值LCPS2,同時(shí)服從因 子CF的平均值小于UCPS2考核值通常用bo表示,但由于不少區(qū)域電網(wǎng)采用15分鐘的WS考 核周期,為不產(chǎn)生歧義,本方案用Lcps2代替),運(yùn)樣滿足CPS標(biāo)準(zhǔn)的充分條件是:ACE和Af的 瞬時(shí)值應(yīng)滿足:
尚
[0039] 式(2)中,Ei是互聯(lián)電網(wǎng)對(duì)全年1分鐘頻率平均偏差的均方根的控制目標(biāo)值,單位 是化。請(qǐng)參考圖4,所示為滿足WS考核的運(yùn)行區(qū)域。由圖4可知,陰影部分為滿足式(2)的合 格區(qū),顯然,原點(diǎn)處為理想發(fā)電運(yùn)行點(diǎn),此處ACE = O,f = 50化,巧=巧。設(shè)運(yùn)行在該理想狀 態(tài)點(diǎn)的發(fā)電出力為巧,則霉既是當(dāng)前狀態(tài)的理想發(fā)電出力,也是控制目標(biāo),當(dāng)然也是超前 控制總發(fā)電量的控制目標(biāo)。在實(shí)際運(yùn)行中,系統(tǒng)很少處于理想運(yùn)理想運(yùn)行點(diǎn),也就是說(shuō),系 統(tǒng)的頻率f與標(biāo)準(zhǔn)頻率存在Af的偏差,聯(lián)絡(luò)線傳輸功率與其計(jì)劃值也存在偏差,假設(shè)負(fù)荷 實(shí)測(cè)值為Pd,則由于負(fù)荷功頻特性的影響,系統(tǒng)實(shí)際的負(fù)荷為:巧^+A/,k,,考慮網(wǎng) 損與聯(lián)絡(luò)線計(jì)劃,有:
[0040] 磚=戶。+ A/ ' + 巧。SS + 兮 械
[0041] 其中,PiMS是系統(tǒng)網(wǎng)損,肚是負(fù)荷的功頻特性系數(shù),取正值,單位:MW/0.1Hz。
[0042] 所述根據(jù)所述當(dāng)前狀態(tài)的理想發(fā)電出力值與系統(tǒng)網(wǎng)損PiDSS之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系獲 取當(dāng)前狀態(tài)的理想發(fā)電出力值這與機(jī)組總發(fā)電量化之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0043] 由于公式(3)中,PiDSS是難W采集的量,而機(jī)組總發(fā)電化易于得到,因此,根據(jù)控制 區(qū)內(nèi)發(fā)電與負(fù)荷的關(guān)系:
[0044] Pg =時(shí)+Pi〇ss+Pt (4)
[0045] 式(3)可改寫為:
[0046] 玲=Pe+孝L手巧-Pt 城
[0047] 根據(jù)所述當(dāng)前狀態(tài)的理想發(fā)電出力值巧與機(jī)組總發(fā)電量Pg之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系獲取 tn+l時(shí)刻理想發(fā)電出力需求的預(yù)測(cè)模型。
[004引由于只有預(yù)測(cè)與詰對(duì)應(yīng)的未來(lái)tn+1時(shí)刻的理想發(fā)電出力戶/(/,,+,),并W巧f(/,,+l)作 為發(fā)電出力的控制目標(biāo),才可W有效地超前控制。由于tn+1點(diǎn)的聯(lián)絡(luò)線計(jì)劃皆是已知量, 令:
[0049] Pg'=Pg+Af 肚-Pt (6)
[0050] (5)式可改寫為:
[0051 ]尸(;=十 C' (7)
[0052]采用化'(*1)(1 = 1,2,。,,11)作為預(yù)測(cè)未來(lái)心+1時(shí)刻發(fā)電出力的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),先預(yù)測(cè) 吟片+1),再與該時(shí)刻聯(lián)絡(luò)線計(jì)劃巧也1)求和可W得到皆於+,)。運(yùn)樣,tn+l時(shí)刻理想發(fā)電 出力需求的預(yù)測(cè)模型為:
[00對(duì)皆化J =巧的,1) +吟hw) 徽
[0054] 進(jìn)一步的,所述獲取第I時(shí)段的超短期發(fā)電需求預(yù)測(cè)與日前計(jì)劃的差值還包括根 據(jù)各個(gè)機(jī)組的出力值獲取日前計(jì)劃。
[0055] 日前計(jì)劃是在已知未來(lái)一天的系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)、水電計(jì)劃、交換計(jì)劃、燃料計(jì)劃等的 情況下,制定未來(lái)一天的發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行計(jì)劃,使得系統(tǒng)發(fā)電或者購(gòu)電的總費(fèi)用最低。其優(yōu) 化模型中,單臺(tái)機(jī)組的費(fèi)用與該機(jī)組的發(fā)電量成正比或者二次關(guān)系;因此,整個(gè)日前計(jì)劃的 目標(biāo)函數(shù)可W表示為:
[0化7]其中為機(jī)組i在時(shí)段t時(shí)的出力值;若令曰=0,則目標(biāo)函數(shù)與出力值表示為線 性關(guān)系。
[005引若所述差值大于所述預(yù)設(shè)值域,修正機(jī)組出力值包括:獲取修正值化It,并根據(jù)修 正值化it獲取修正目標(biāo)函數(shù),所述修正值化it在原出力值Pit的波動(dòng)范圍內(nèi)。
[0059]滾動(dòng)計(jì)劃是對(duì)日前計(jì)劃不斷修正的過(guò)程。日前計(jì)劃中包含了節(jié)能減排和電量約束 W及其他非技術(shù)性因素,因此滾動(dòng)計(jì)劃需要W日前計(jì)劃為基礎(chǔ),滾動(dòng)計(jì)劃的對(duì)各個(gè)機(jī)組出 力計(jì)劃的調(diào)整量需要限定在一定的范圍。令機(jī)組i在t(當(dāng)前時(shí)刻To之后的剩余時(shí)段)的出力 修正值為化it,則機(jī)組i在t的出力值則為(pit+dpit)。對(duì)應(yīng)的目標(biāo)函數(shù)為:
[0061] 其中,Pit為最新計(jì)劃(最近一次的滾動(dòng)修正計(jì)劃出力;若之前沒(méi)有滾動(dòng)修正,則為 日前計(jì)劃的出力值)中機(jī)組i在時(shí)段t時(shí)的出力值;而(Pit+化It)必須在Pit附近的上下界之 內(nèi)。
[0062] 請(qǐng)參考圖5,所示為本發(fā)明實(shí)施例中提供的優(yōu)化自動(dòng)發(fā)電控制機(jī)組角色的流程圖。
[0063] 如圖5所示,所述經(jīng)濟(jì)運(yùn)行實(shí)時(shí)發(fā)電調(diào)度和控制方法還包括優(yōu)化自動(dòng)發(fā)電控制機(jī) 組角色:根據(jù)ACE(聯(lián)絡(luò)線頻率控制)的嚴(yán)重程度劃分控制區(qū)段;根據(jù)ACE的具體值和所述控 制區(qū)段建立協(xié)調(diào)控制策略;根據(jù)所述協(xié)調(diào)控制策略建立優(yōu)化自動(dòng)發(fā)電控制機(jī)組角色的目標(biāo) 函數(shù),并獲取所述目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)解。
[0064] 請(qǐng)參考圖6,所示為本發(fā)明實(shí)施例中提供的ACE控制區(qū)段劃分示意圖。
[0065] 為保證AGC平滑、穩(wěn)定而有效地實(shí)現(xiàn)電力供需的實(shí)時(shí)平衡,避免在減少ACE的過(guò)程 中出現(xiàn)過(guò)調(diào)或者欠調(diào)的情況,需要?jiǎng)澐挚刂茀^(qū)段。如圖6所示,控制區(qū)段用于表示ACE的嚴(yán)重 程度,包括死區(qū)、正常區(qū)也稱命令區(qū)、輔助區(qū)也稱允許區(qū)、協(xié)作區(qū)也稱緊急區(qū)。
[0066] 根據(jù)ACE的具體值,各臺(tái)AGC機(jī)組的協(xié)調(diào)控制策略如表1所示:
[0067] 表1:AGC機(jī)組協(xié)調(diào)控制策略表