AGC机组调节速率和精度的实时计算方法（2）

原文作者：冯玉昌，滕贤亮，涂力群

原文标题：AGC机组调节速率和精度的实时计算方法

原文链接：

https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CJFD&dbname=CJFD2004&filename=DLXT200404018&uniplatform=NZKPT&v=coNmu1ad_R_LjR1pHlm1MgzjZzWa6ZBmWtqNjejcEmTScghluTmqWdMUCJBLgShq

原文来源：知网、《电力系统自动化》,2004,28(4)

笔记作者：志高无尚

1.  What
   

结合机组实际运行过程实时评估调节速率及精度的计算方法。

2.  Why

以往的计算调节速率及精度的方法存在一定局限性，为了统计出准确的、真实反映机组实际运行性能的调节速率和精度，在奖惩AGC机组时尽量做到科学、公正，有利于倡导市场公平竞争的原则，提高电厂参与辅助服务的积极性。

3.  How

3.1     分析传统响应测试计算模型的局限性

传统计算方法的局限性主要为：

a.当调度人员指定的出力变化方向（升或降）与正常情况下应该变化的方向相反时，会破坏机组的调节性能。

b.由于惯性，机组沿一个方向调节速度会加快，所以测试目标值越大、测试时间越长，调节速率会相应偏大。

c.调度员可能掌握机组响应测试的规律，在测试时段内加大机组调节速度使测试值偏大。

d.对上升和下降速率需要分别测试，灵活性较差而且不能测试调节精度。

3.2     实时计算模型

将AGC机组命令跟踪曲线简化如图：

图1  机组命令跟踪曲线

3.2.1    调节速率

计算流程如下

                                        式1

Vi为第i台机组的上升（下降）调节速率；

Dv表示机组本次投运中已经结束的升（降）负荷过程；

Tje,i、Tjs,i分别为中第j个时段的起始、终止时刻；

Pje,i、Pjs,i分别为对应时刻机组的实际出力。

在当前时刻t，机组处在第k个升（降）负荷过程，Tks,i、Pks,i分别为时刻k的开始时刻及对应的实际出力；Pki(t)为当前时刻t的实际出力。

结合机组的控制周期进行又可以表示成递推公式如下：

                                        式2

机组在第k个AGC控制控制周期正处于升（降）负荷过程，其中Vi(k)和Ti(k)分别为第i台机组该时刻的上升（下降）调节速率（MW/min）和升（降）负荷的累计时间（min）；

△T为AGC的控制周期；

△Pi当前控制周期内机组实际出力的变化值（MW）。

然而实际调节中由于机组调节性能的差异,某些机组出力无法响应到目标值,一直徘徊在控制死区之外,会导致计算结果偏低。为了消除影响,可以预先估计出机组响应所需要的最大调节时间Tmax,i。

                                                    式3

式中，Fi为AGC洗发给机组i的控制命令值，Pi为机组i的当前实际出力值，V0,t为输入的机组调节速率，K为放大系数取1.5~2.0。

实际响应中，升、降负荷时间一旦达到Tmax,i，即认为该过程结束，转入稳定运行。

3.2.2    调节精度

                         式4

qi为第i台机组的调节速率；

Dq为机组本次投运中已经历的稳定运行过程；

Tjs,t，Tje,t分别为第j个时段的起始、终止时刻；

Pj,t，Fj,t分别为第j个时段的实际出力和目标值；

Tks,t为当前稳定运行时段的起始时刻；

Pk,t，Fk,t分别为当前时段内的实际和目标出力。

结合机组的控制周期,实时计算中可写成如下的递推公式：

                          式5

3.2.3    算法流程

图2  算法流程

4. Conclusion

用本文提出的调节速率及精度计算方法，对某电网中部分具备AGC功能的机组进行了测试。结果表明：本文的计算模型更能反映出机组的实际调节性能和调节精度，计算结果和实际运行情况一致。

5. Review

1.本文关于调节速率计算模型的改进方案，我个人的理解：传统的方法相当于直接求出力在测试时间段内的平均变化速度（上升或下降），而改进的方法本质是将过程分成了出力上升或下降的多个时间段，把各上升段（或下降段）累计起来求平均速度。在整个过程中可以跟随ACE的变化更改调节方向，比较灵活，不破坏机组正常的调节性能。

2.公式(2)预估最大调节时间时，放大系数K取1.5~2.0是怎么定的，原文没有提到，或许可以加上一些理论和经验说明来支撑。

3.原文第3章列举的算例中，摆出了方法改进前后的一些测试结果数据，结论只有“通过分析可以看出，受惯性的影响，机组响应测试获得的调节速率偏大，实时计算的调节速率虽较电厂上报值偏低，但是更能反映出机组的实际调节性能。”短短几句，笔者觉得原文并没有对这些数据进行详细分析，也没有形象地讲明对比结果，看法如下：

① “机组响应测试获得的调节速率偏大”——总共18条数据，只有7条数据的速率Ⅱ（机组响应测试获得的调节速率）比速率Ⅰ大，其余均偏小，如何体现“偏大”？

② “实时计算的调节速率虽较电厂上报值偏低”——这个“偏低”的尺度很模糊，仔细观察这18条数据，有些偏低，有些偏高，还有些非常低。

③ “但是更能反映出机组的实际调节性能”——这个转折在逻辑上也不具备说服力，虽然偏低，但是却更能反映调节性能？从数据来看，这个“更能反映”体现在哪里？讲述不具体。

原文始发于微信公众号（CTS纵横安全实验室）：AGC机组调节速率和精度的实时计算方法（2）