基于PMU數據的發電機AGC功率調節線性特性的分析方法技術

本發明專利技術針對現有的發電機調節性能分析方法不能對發電機AGC調節的線性特性以及實際調節特性與申報的線性特性的差別進行校核的缺點，提出了一種對發電機的AGC調節速率的線性特性及其偏離申報的線性調節性能的程度的分析方法。該方法利用AGC調節過程中PMU記錄的機端有功功率變化曲線和AGC指令信息依次計算該發電機AGC功率調節的三角形參數、最短調節軌跡參數、功率調節線性特性參數以及考慮線性特性的發電機AGC功率調節速率參數。根據后兩個參數，運行人員可以優先選擇線性特性好、實際功率調節特性與申報調節特性差別小的發電機參與AGC調節，從而可以更快速準確地實現AGC調節目標。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于發電機組性能在線檢測和分析
，更具體地涉及利用廣域相量測量信息在調度中心對發電機組自動發電控制(即AGC，以下簡稱AGC)功率的線性特性進行分析的方法。
技術介紹
電力系統的自動發電控制(AGC)功能是由電網調度中心通過控制調度區域內發電機組的有功功率，使本區域機組發電出力跟蹤負荷的變化，以滿足電力供需的實時平衡， 從而維持系統頻率與額定值的偏差在允許的范圍內，或者同時維持對外聯絡線凈交換功率與計劃值的偏差在允許的范圍內。調度中心的控制命令為機組的目標有功出力，控制周期為3 15秒。為了能及時響應調度中心的控制命令，從而達到電網預定的頻率和功率控制目標，參與AGC調節的發電機組的性能必需達到規定的要求或者達到其申報的性能參數。調度中心通常會對參與 AGC的機組進行在線監視，通過對接收到AGC功率設點命令(即電網調度規定該機組應達到的有功出力數值)前后實測的機組有功功率曲線進行分析，來衡量機組的響應性能是否達到要求。通常所使用的用來衡量發電機機組響應性能的參數包括調節速率、調節精度和響應時間。這些參數的計算通常是以一個執行周期的起始和終止時刻的有功和時間為依據進行計算的，因此沒有考慮在起始和終止時刻之間有功出力的變化情況。一次典型的AGC 機組設點控制過程如附附圖說明圖1所示。其中調節速率的計算公式為

【技術保護點】
１．一種基于ＰＭＵ數據的發電機組ＡＧＣ功率調節線性特性的分析方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：（１）通過相量測量單元ＰＭＵ獲取發電機組的一次ＡＧＣ設點控制過程的有功功率－時間曲線；（２）確定發電機響應ＡＧＣ設點指令并越出死區開始功率調節的時刻ＴＳ，該時刻對應的出力ＰＳ，即起始功率，發電機進入目標功率死區范圍的時刻ＴＥ，該時刻對應的出力ＰＥ，啟停磨消耗的時間Ｔｄ，以及啟停磨期間維持的功率Ｐｄ；（３）計算發電機ＡＧＣ功率調節的三角形參數，計算公式如下：（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｋ（／ｍｉ）?（ｍｉ）＆Ｄｅｌｔａ；（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｓ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｔｒａｃｅ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｓ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｌｉｎｅ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂｓｕｐ）?（ｍｏ）＆Ｉｎｔｅｇｒａｌ；（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｔ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｓ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｔ（／ｍｉ）?（ｍｉ）Ｅ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（／ｍｓｕｂｓｕｐ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）［（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｐ（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｔ（／ｍｉ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｐ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｓ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）］（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｄｔ（／ｍｉ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｎ）０．５（／ｍｎ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｔ（／ｍｉ）?（ｍｉ）Ｅ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｔ（／ｍｉ）?（ｍｉ）Ｓ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｐ（／ｍｉ）?（ｍｉ）Ｅ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｐ（／ｍｉ）?（ｍｉ）Ｓ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｆｒａｃ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍａｔｈ）其中，Ｓｔｒａｃｅ為發電機組實際功率曲線相對于起始功率ＰＳ所在的水平直線，在發電機組響應ＡＧＣ設點指令并越出死區開始功率調節的時刻ＴＳ起至發電機進入目標功率死區范圍的時刻ＴＥ之間，所圍出的面積；Ｓｌｉｎｅ為發電機組功率調節起點與終點的連線相對于起始功率ＰＳ所在的水平直線，在發電機組響應ＡＧＣ設點指令并越出死區開始功率調節的時刻ＴＳ起至發電機進入目標功率死區范圍的時刻ＴＥ之間，所圍出的三角形區域的面積；ＰＥ為ＴＥ時刻對應的機組有功出力；ｐ（ｔ）為對應ｔ時刻的機組有功出力；（４）計算發電機ＡＧＣ功率調節的最短調節軌跡參數，計算公式如下：（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｋ（／ｍｉ）?（ｍｉ）Ｄ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｕｎｄｅｒｏｖｅｒ）?（ｍｉ）＆Ｓｉｇｍａ；（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）ｊ（／ｍｉ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｎ）０（／ｍｎ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｎ（／ｍｉ）?（ｍｉ）Ｅ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｕｎｄｅｒｏｖｅｒ）?（ｍｓｑｒｔ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｐ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｐ（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）ｊ（／ｍｉ）?（ｍｏ）＋（／ｍｏ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｐ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｊ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｐ（／ｍｉ）?（ｍｉ）Ｅ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｐ（／ｍｉ）?（ｍｉ）Ｓ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｐ）?（ｍｓｕｐ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）＋（／ｍｏ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｉ）＆Ｄｅｌｔａ；Ｔ（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｔ（／ｍｉ）?（ｍｉ）Ｅ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｔ（／ｍｉ）?（ｍｉ）Ｓ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕ...

【技術特征摘要】
1.一種基于PMU數據的發電機組AGC功率調節線性特性的分析方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟(1)通過相量測量單元PMU獲取發電機組的一次AGC設點控制過程的有功功率-時間曲線；(2)確定發電機響應AGC設點指令并越出死區開始功率調節的時刻Ts，該時刻對應的出力Ps，即起始功率，發電機進入目標功率死區范圍的時刻Te，該時刻對應的出力Pe，啟停磨消耗的時間Td，以及啟停磨期間維持的功率Pd ；(3)計算發電機AGC功率調節的三角形參數，計算公式如下2.根據權利要求1所述的基于PMU數據的發電機組AGC功率調節線性特性的分析方法，其特征在于優先采用發電機AGC功率調節的線性特性參數接近1，同時發電機AGC功率調節速率參數、接近于1的發電機組參與電網的自動發電控制AGC功...

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐英，段剛，王蓓，孫曉彥，張哲，許君德，許曉菲，郭子明，劉海瓊，劉海濤，楊東，王茂海，吳京濤，
申請(專利權)人：北京四方繼保自動化股份有限公司，華北電網有限公司，
類型：發明
國別省市：11