CPS標(biāo)準(zhǔn)下的AGC控制策略研究.pdf

1、隨著我國電力工業(yè)的飛速發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模不斷增大，互聯(lián)范圍逐漸加深，維持電力系統(tǒng)頻率的穩(wěn)定和聯(lián)絡(luò)線交換功率的平衡顯得越來越重要。自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)的主要功能是當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷發(fā)生擾動(dòng)時(shí)通過調(diào)整發(fā)電機(jī)組出力，實(shí)現(xiàn)區(qū)域電網(wǎng)之間任意時(shí)刻電能的供需平衡，從而將系統(tǒng)頻率和聯(lián)絡(luò)線交換功率維持在計(jì)劃值，并使每臺(tái)發(fā)電機(jī)組最經(jīng)濟(jì)地帶負(fù)荷。在我國電力市場(chǎng)化的改革逐步深入的背景下，如何提高電能質(zhì)量，降低發(fā)電成本，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度，成為近年來自動(dòng)發(fā)電控制的熱

2、門話題。
　　 CPS(ControlPerformanceStandard)標(biāo)準(zhǔn)是北美可靠性委員會(huì)(NERC)于1997年提出的互聯(lián)電網(wǎng)自動(dòng)發(fā)電控制最新控制標(biāo)準(zhǔn)策略。與原來的A1和A2標(biāo)準(zhǔn)相比，CPS標(biāo)準(zhǔn)更著眼于頻率質(zhì)量和一個(gè)控制區(qū)域在頻率偏差控制方面的長(zhǎng)期表現(xiàn)，從而更為合理地鼓勵(lì)各控制區(qū)域積極參與調(diào)整聯(lián)合系統(tǒng)的運(yùn)行頻率。在新的CPS標(biāo)準(zhǔn)下，頻率的合格率有了很大的提高，但極小的頻率波動(dòng)依然可能導(dǎo)致AGC機(jī)組的頻繁調(diào)節(jié)，使得機(jī)組

3、的磨損加大，增加其發(fā)電成本。另一方面，在省網(wǎng)對(duì)省調(diào)進(jìn)行CPS考核的背景下，在控制策略上不能一味地追求CPS的考核率，因此如何降低發(fā)電成本和考核罰款也是自動(dòng)發(fā)電控制中應(yīng)該考慮的重要問題。
　　 首先，文章介紹了自動(dòng)發(fā)電控制的發(fā)展背景，對(duì)電力系統(tǒng)調(diào)頻與自動(dòng)發(fā)電控制基本原理作了概述，并詳細(xì)介紹了自動(dòng)發(fā)電控制的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，即A標(biāo)準(zhǔn)和CPS標(biāo)準(zhǔn)。然后對(duì)傳統(tǒng)的CPS控制器的優(yōu)缺點(diǎn)以及存在的問題進(jìn)行分析，圍繞滿足互聯(lián)電力系統(tǒng)對(duì)魯棒性和適應(yīng)性的要

4、求，提出了一種將NARX神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)算法和模糊邏輯控制器相結(jié)合的控制方法，配合CPS下的傳統(tǒng)PI控制器，根據(jù)CPS控制參數(shù)的預(yù)測(cè)值與當(dāng)前值之間的偏差值，實(shí)現(xiàn)對(duì)AGC機(jī)組的預(yù)控制。利用MATLAB的Simulink仿真軟件建立了一個(gè)雙區(qū)域電力系統(tǒng)的控制模型，在提高CPS考核率的情況下，達(dá)到了改善CPS控制效果的目的，減少了機(jī)組的調(diào)節(jié)次數(shù)，降低了運(yùn)行費(fèi)用。其次，針對(duì)電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度的新要求，對(duì)于如何減少CPS標(biāo)準(zhǔn)考核罰款以及機(jī)組的運(yùn)行成本，

5、提出了一種基于混合粒子群優(yōu)化的細(xì)菌覓食算法(BF-PSO)自整定PI控制，其仿真結(jié)果說明新的控制方法在保持CPS控制效果的基礎(chǔ)上，使得罰款和發(fā)電成本總和最少，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度。
　　 輔助服務(wù)系統(tǒng)的建立是為了維護(hù)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，保證電能質(zhì)量以及生產(chǎn)、輸送以及使用，本文根據(jù)四川電網(wǎng)的實(shí)際情況，以及影響AGC調(diào)節(jié)性能的4個(gè)效能系數(shù)：調(diào)節(jié)容量、調(diào)節(jié)速率、調(diào)節(jié)精度和響應(yīng)時(shí)間，提出了先使用歸一化，然后使用幾何均值的處