一種經(jīng)濟(jì)運(yùn)行實(shí)時(shí)發(fā)電調(diào)度和控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種電力調(diào)度領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種經(jīng)濟(jì)運(yùn)行實(shí)時(shí)發(fā)電調(diào)度和控制方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 電力調(diào)度是為了保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、對外可靠供電、各類電力生產(chǎn)工作有序 進(jìn)行而采用的一種有效的管理手段。電力調(diào)度的具體工作內(nèi)容是依據(jù)各類信息采集設(shè)備反 饋回來的數(shù)據(jù)信息，或監(jiān)控人員提供的信息，結(jié)合電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行參數(shù)，如電壓、電流、頻率、 負(fù)荷等，綜合考慮各項(xiàng)生產(chǎn)工作開展情況，對電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判斷，通過電話 或自動(dòng)系統(tǒng)發(fā)布操作指令，指揮現(xiàn)場操作人員或自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，如調(diào)整發(fā)電機(jī)出 力、調(diào)整負(fù)荷分布、投切電容器、電抗器等，從而確保電網(wǎng)持續(xù)安全穩(wěn)定運(yùn)行。近年來隨著科 技的不斷發(fā)展，現(xiàn)代化監(jiān)測、控制手段不斷完善，電力調(diào)度的技術(shù)支持也日趨強(qiáng)大。
[0003] 目前，電力調(diào)度運(yùn)用長期、中期和短期負(fù)荷預(yù)測等歸納方法，力圖準(zhǔn)確掌握電力系 統(tǒng)負(fù)荷變化規(guī)律;并通過超短期負(fù)荷預(yù)測、實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)等技術(shù)手 段，力求快速適應(yīng)其變化趨勢。但是，由于電力負(fù)荷無時(shí)無刻都在發(fā)生不規(guī)則的變化，發(fā)、供 (輸、變、配)和用電等電力設(shè)施隨時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)難W預(yù)見的異動(dòng)，依據(jù)短期負(fù)荷預(yù)測產(chǎn)生的 發(fā)電計(jì)劃曲線不可能與未來的實(shí)際負(fù)荷變化完全吻合，因此必須在計(jì)劃的執(zhí)行期間提供一 個(gè)自適應(yīng)性的動(dòng)態(tài)調(diào)整過程。在穩(wěn)態(tài)情況下，電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有功功率平衡的過程，即發(fā)電出 力的調(diào)度過程，一般由調(diào)度計(jì)劃階段（含15分鐘）、調(diào)度調(diào)整階段(5~15分鐘）、發(fā)電控制階 段(1~5分鐘)和一次調(diào)頻階段（^ 1分鐘)組成。
[0004] 其中，調(diào)度計(jì)劃、發(fā)電控制和一次調(diào)頻階段已具有相當(dāng)成熟的自動(dòng)化技術(shù)手段，唯 獨(dú)銜接調(diào)度計(jì)劃和發(fā)電控制之間的調(diào)度調(diào)整階段沒有相應(yīng)的技術(shù)支持，缺乏自動(dòng)協(xié)調(diào)控 審IJ，依然還停留在值班調(diào)度員采取人工監(jiān)視手段、采用人工干預(yù)調(diào)整措施、人力解決供需矛 盾的傳統(tǒng)模式上。由于沒有合理的科學(xué)依據(jù)，憑經(jīng)驗(yàn)的調(diào)度策略與電廠的期望之間存在矛 盾;而且日前負(fù)荷預(yù)測結(jié)果與實(shí)際負(fù)荷往往存在較大偏差，運(yùn)些使得日前計(jì)劃不能充分執(zhí) 行，且實(shí)時(shí)性較差。由于目前AGC系統(tǒng)W聯(lián)絡(luò)線的偏差控制為目標(biāo)，未考慮經(jīng)濟(jì)性問題，因 此，做出的調(diào)度策略也往往不符合系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求。同時(shí)，由于調(diào)度員要時(shí)時(shí)根據(jù)功率 的不平衡量制定AGC機(jī)組的調(diào)度策略，工作量很大，而且此種調(diào)度模式使得系統(tǒng)的安全性和 電能質(zhì)量難W保證。最后，運(yùn)種調(diào)度模式增加了 AGC機(jī)組的負(fù)擔(dān)，容易出現(xiàn)AGC可調(diào)容量相對 不足的情況，進(jìn)一步影響了系統(tǒng)的安全性和電能質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供一種經(jīng)濟(jì)運(yùn)行實(shí)時(shí)發(fā)電調(diào)度和控制方法，W解決現(xiàn)有技術(shù)中電力調(diào)度 實(shí)時(shí)性差、準(zhǔn)確性低的問題。
[0006] 本發(fā)明提供一種經(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I時(shí)段的超短期發(fā)電需求預(yù)測與日前計(jì)劃的差值;若所述超 短期發(fā)電需求預(yù)測與日前計(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)測與最近一次修正值差值;若所述超短期發(fā)電需求預(yù)測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。
[0007]優(yōu)選的，所述計(jì)算超短期發(fā)電需求預(yù)測與日前計(jì)劃的差值包括建立短期發(fā)電需求 預(yù)測模型: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PlDSS之間的對應(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之間的對應(yīng)關(guān)系獲取當(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)電出力值駕與機(jī) 組總發(fā)電量化之間的對應(yīng)關(guān)系獲取tn+l時(shí)刻理想發(fā)電出力需求的預(yù)測模型。
[000引優(yōu)選的，所述計(jì)算超短期發(fā)電需求預(yù)測與日前計(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。
[0009] 優(yōu)選的，所述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)。
[0010] 優(yōu)選的，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。
[0011] 優(yōu)選的，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)劃與電能管理系 統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互，W獲取電網(wǎng)的模型參數(shù)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，各個(gè)發(fā)電機(jī)的角色和類型，斷面?zhèn)鬏敇O 限，電網(wǎng)分區(qū)配置;滾動(dòng)計(jì)劃與擴(kuò)展短期負(fù)荷預(yù)測的數(shù)據(jù)交互，W獲取剩余時(shí)間的負(fù)荷預(yù)測 曲線;滾動(dòng)計(jì)劃與煤耗、脫硫監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互，W獲取各個(gè)火電機(jī)組的煤耗曲線、脫硫 狀況;滾動(dòng)計(jì)劃與安全校核的數(shù)據(jù)交互，W發(fā)送修正后的發(fā)電計(jì)劃給安全校核模塊;安全校 核與檢修計(jì)劃的數(shù)據(jù)交互，W安全校核模塊從檢修計(jì)劃模塊獲取檢修計(jì)劃數(shù)據(jù);滾動(dòng)計(jì)劃 與檢修計(jì)劃的數(shù)據(jù)交互，W獲取檢修計(jì)劃數(shù)據(jù);滾動(dòng)計(jì)劃與發(fā)電廠的數(shù)據(jù)交互，W將修正后 的發(fā)電計(jì)劃下給發(fā)電廠。
[0012] 優(yōu)選的，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實(shí)時(shí)調(diào)度:所述實(shí)時(shí)調(diào)度 從滾動(dòng)計(jì)劃獲取下一時(shí)刻各發(fā)電機(jī)的計(jì)劃出力值，并根據(jù)所述下一時(shí)刻各發(fā)電機(jī)的計(jì)劃出 力值調(diào)度各個(gè)機(jī)組。
[0013] 優(yōu)選的，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:實(shí)時(shí)調(diào)度與EMS的數(shù)據(jù)交 互，W從電能管理系統(tǒng)獲取電網(wǎng)模型、發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài);實(shí)時(shí)調(diào)度與超短期負(fù)荷預(yù)測的數(shù)據(jù) 交互，W從超短期負(fù)荷預(yù)測模塊獲取下一時(shí)刻的負(fù)荷預(yù)測值;實(shí)時(shí)調(diào)度與EMS的數(shù)據(jù)交互， W實(shí)時(shí)調(diào)度把調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)出力的控制指令通過EMS系統(tǒng)的遠(yuǎn)動(dòng)通道下發(fā)給各個(gè)電廠。
[0014] 本發(fā)明的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可W包括W下有益效果：
[0015] 本發(fā)明提供一種經(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I時(shí)段的超短期發(fā)電需求預(yù)測與日前計(jì)劃的差值;若所述超 短期發(fā)電需求預(yù)測與日前計(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)測與最近一次修正值差值;若所述超短期發(fā)電需求預(yù)測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。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)，通過超短期發(fā)電 需求預(yù)測與日前計(jì)劃的差值實(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)確性低的問題。
[0016] 應(yīng)當(dāng)理解的是，W上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不 能限制本發(fā)明。
【附圖說明】
[0017] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種滾動(dòng)計(jì)劃的流程圖；
[0018] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例中提供的建立超短期發(fā)電需求預(yù)測模型的流程圖；
[0019] 圖3是本發(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；
[0020] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例中提供的滿足(PS考核的運(yùn)行區(qū)域；
[0021] 圖5是本發(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；
[0022] 圖6是本發(fā)明實(shí)施例中提供的ACE控制區(qū)段劃分示意圖；
[0023] 圖7是本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種經(jīng)濟(jì)運(yùn)行實(shí)時(shí)發(fā)電調(diào)度和控制方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 運(yùn)里將詳細(xì)地對示例性實(shí)施例進(jìn)行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述設(shè)及 附圖時(shí)，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。W下示例性實(shí)施例 中所描述的實(shí)施方式并不代表與本發(fā)明相一致的所有實(shí)施方式。相反，它們僅是與如所附 權(quán)利要求書中所詳述的、本發(fā)明的一些方面相一致的裝置的例子。
[0025] 本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部 分互相參見即可，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其它實(shí)施例的不同之處。
[0026] 請參考圖1，所示為本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種滾動(dòng)計(jì)劃的流程圖。
[0027] 如圖1所示，本發(fā)明