一种AGC控制策略中按照比例分配负荷的方法与流程

一种agc控制策略中按照比例分配负荷的方法
技术领域
1.本发明涉及水电站agc控制策略技术领域，具体涉及一种agc控制策略中按照比例分配负荷的方法。


背景技术：

2.agc即自动发电控制，是指按预先设定的要求和条件,自动控制电站的有功功率来满足电力系统需要的技术，它是在水轮发电机组自动控制的基础上，实现全电站自动化的一种方式。水电站agc控制策略包括负荷控制方式、负荷分配原则、与一次调频的协调控制策略、与水位的控制策略、自动退出及躲避振动区的策略等。
3.水电机组具有启动迅速，负荷调节灵活的特点，有利于agc的调节控制，水电站agc控制策略还要根据水库上游来水量和电力系统的要求，考虑电站及机组的运行限制条件，在保证电站安全运行的前提下，以经济运行为原则，确定agc时电站机组运行状况、运行机组的组合和机组间的负荷分配。
4.某电站有a型和b型两种机型的水力发电机组，其中：a型机组6台，b型机组3台,两种机型最大上网出力均为700mw。a型机组和b型机组在相同的水头下稳定运行出力范围不同，如表1所示：
5.表1a型机组和b型机组在相同的水头下稳定运行出力范围
[0006][0007]
当水头≥177m时，a型机组能达到最大出力；水头≥186m时，b型机组能达到最大出力。目前该电站agc在进行机组间功率分配时，以平均分配原则进行，在水头＜186m时，a型和b型机组最大出力将出现偏差，如果平均分配后的负荷大于b型机组当前水头下的有功出力上限，agc会优先分配b型机组带当前水头下的有功上限运行，然后agc才会分配额外的负荷给a型机组。
[0008]
该电站agc基于毛水头计算机组最大出力，受尾水位波动、拦污栅压差以及沿程损失等因素影响，实际水头通常达不到毛水头。agc分配给b型机组的有功可能会超过其实发有功上限。此时b型机组导叶开度可达到最大开限：98％，而a型机组的导叶开度却远没有达到最大开限：98％。机组导叶开度超过95％时，会造成机组水轮机效率降低、调节能力减弱、有功调节失败、电站出力偏离负荷计划曲线造成电量损失等后果。
[0009]
为避免上述情况，需手动退出b型机组agc联控，单独设置b型机组有功功率以避开导叶最大开限。从而减小b型组有功调节失败和单机agc退出控制的概率，减少人为干预agc
自动分配的频次，降低误操作风险。


技术实现要素：

[0010]
为进一步优化毛水头186m以下时agc分配a型和b型机组的有功逻辑，本发明提供一种agc控制策略中按照比例分配负荷的方法，将有功平均分配逻辑改为按照调节范围的比例分配，减少因b型机组实发有功不能调整至有功设定值造成的出力损失，提高发电量，提高机组的效率，提高负荷调整的可靠性，改善机组运行工况。
[0011]
本发明采取的技术方案为：
[0012]
一种agc控制策略中按照比例分配负荷的方法，
[0013]
可调节比例＝(负荷计划-总不可调节范围)/总可调节范围上限；
[0014]
单机分配有功＝单机有功调节范围下限+单机有功调节范围*可调节比例。
[0015]
其中：总不可调节范围为当前所有并网运行机组稳定运行下限之和；
[0016]
总可调节范围为当前所有并网运行机组有功出力上限之和。
[0017]
本发明一种agc控制策略中按照比例分配负荷的方法，技术效果如下：
[0018]
1)减少b型机组在95％以上导叶开度运行的时间，提高机组的效率，提高负荷调整的可靠性，改善机组运行工况。
[0019]
2)减小b型机组有功调节失败和单机agc退出控制的概率。
[0020]
3)减小运行人员人为干预agc自动分配的频次，降低误操作风险。
具体实施方式
[0021]
实施例:
[0022]
当前毛水头177m，电站计划出力5840mw，a型机组6台:a1f、a2f、a3f、a4f、a5f、a6f b型机组3台：b1f、b2f、b3f全开，其中:a1f机组未加切，切机功率下限为505mw。
[0023]
a型和b型机组稳定运行的上、下限见表1所示，a型机组超过700mw按700mw计算。考虑到切机下限505mw，实际单机a型机组agc调节范围为：a2f～a6f机组为505mw～700mw，b1～b3f为505-646mw，当前水头下b型机组有功上限为646mw，a1f机组为412mw～700mw。由计算方法：可调节比例＝(负荷计划-总不可调节范围)/总可调节范围上限；
[0024]
单机分配有功＝单机有功调节范围下限+单机有功调节范围*可调节比例。
[0025]
其中：总不可调节范围为当前所有并网运行机组稳定运行下限之和；
[0026]
总可调节范围为当前所有并网运行机组有功出力上限之和。可得：
[0027]
agc对a型机组负荷可调节范围为4452mw～6138mw，共1686mw；
[0028]
总不可调节范围为4452mw(a2f～a6f+b1～b3f+a1f有功运行下限505*8+412mw＝4452mw)
[0029]
按照比例分配负荷计算如下：
[0030]
①
、可调节比例＝(负荷计划-总不可调节范围)/总可调节范围上限＝(5840-4452)/1686≈0.823；
[0031]
②
、单机分配有功＝单机有功调节范围下限+单机有功调节范围*可调节比例：
[0032]
a2f～a6f机组分配有功＝505mw+195mw*0.823≈665.5mw；
[0033]
a1f机组分配有功＝412mw+288mw*0.823≈649.0mw；
[0034]
b1f～b3f机组分配有功＝505mw+141mw*0.823≈621.0mw；
[0035]
注：a型机组:由哈尔滨电机厂有限责任公司生产的额定容量700mw水轮发电机组，当水头≥177m时，a型机组能达到最大出力。
[0036]
b型机组:由上海福伊特水电设备有限公司生产的额定容量700mw水轮发电机组，当水头≥186m时，b型机组能达到最大出力。
[0037]
切机：一般用于电网中电压频率异常时，就会根据系统频率或电压多少切除部分发电机，将发电机脱离电网，以达到负荷平衡目的。加切机组为系统可切除的机组，未加机组固定成为本地保留机组，本厂切机机组有功功率下限为505mw。
[0038]
按照上述方法分配有功，可以避免b型机组因导叶达到开限所带来的不利影响，使所有参与agc联控的机组导叶开度相近。


技术特征：
1.一种agc控制策略中按照比例分配负荷的方法，其特征在于：可调节比例=（负荷计划-总不可调节范围）/总可调节范围上限；单机分配有功=单机有功调节范围下限+单机有功调节范围*可调节比例；其中：总不可调节范围为当前所有并网运行机组稳定运行下限之和；总可调节范围为当前所有并网运行机组有功出力上限之和。

技术总结
一种AGC控制策略中按照比例分配负荷的方法，可调节比例=（负荷计划-总不可调节范围）/总可调节范围上限；单机分配有功=单机有功调节范围下限+单机有功调节范围*可调节比例。其中：总不可调节范围为当前所有并网运行机组稳定运行下限之和；总可调节范围为当前所有并网运行机组有功出力上限之和。本发明将有功平均分配逻辑改为按照调节范围的比例分配，减少因B型机组实发有功不能调整至有功设定值造成的出力损失，提高发电量，提高机组的效率，提高负荷调整的可靠性，改善机组运行工况。改善机组运行工况。


技术研发人员：张正磊 付俊开 高翔 杜贵强
受保护的技术使用者：中国长江电力股份有限公司
技术研发日：2023.05.04
技术公布日：2023/8/14