发电机组一次调频调节效能测定方法 【技术领域】
本发明涉及一种发电机组调节效能测定方法，尤其涉及发电机组一次调频调节效能的测定方法。特别适用于具有自动发电控制(简称为AGC-AutomaticGeneration Control)的发电系统。
背景技术
现代电网已发展为多控制区域构成的互联系统，以实现大范围内的能源资源优化配置和提高电网的整体经济效益。为了使电力系统安全、优质、经济地运行，各个区域的电网调度控制中心通常采用自动发电控制(AGC)作为互联系统功率和频率控制的主要手段。
目前，区域电网调度控制中心的自动发电控制的模式主要采用联络线和频率偏差控制。基本原则是在保证系统频率质量的前提下，执行区域间交换功率计划。每个区域负责处理本区域所发生的负荷扰动，并在紧急情况下，给予相邻区域以临时性的支援。
电力系统运行的主要任务之一，就是对频率进行监视和控制，而发电机组的一次调频功能对维持电网频率的稳定至关重要。因此，对于发电机组一次调频功能的实时监测和效果测定都具有重要意义。
所说的发电机组的一次调频是指当电网频率偏离额定值时，发电机组调节控制系统自动控制机组有功功率的增加(频率下降时)或减少(频率升高时)，以限制电网频率变化的特性。发电机组一次调频能力是指单位时间内改变机组有功量的大小。单位时间内有功量改变的越大，则对电网频率的稳定作用越大，但发电机组稳定性差；反之，对电网频率稳定作用越小，但发电机组稳定性好。
现有技术中，发明人李端超、陈实等提供一种“发电机组一次调频调节效能实时测定及补偿方法”(参见：《电力系统自动化》2004，28(2)：70-72)，该方法从投用率和电量的角度进行考核。分别统计一次调频地投用状态和电量。电量的计算依据当系统频率偏差超过规定的范围(±0.03Hz)开始启动，直接以当时实际发电功率P0为基点，向后积分发电变化量，直至系统频率恢复到发电机组动作死区以内。该方法不足的地方在于它所测定的参数较少，它所测量的一次调频的投用状态，实际上可以人为的设定，没有什么考核的意义。等于只测量一个电量的参量。另外，在电量的计算上，该方法没有考虑到自动发电控制的分钟级延迟，往往将二次调频的结果带进评测结果中，影响了一次调频测量结果的精度。
【发明内容】
本发明的目的为了克服上述现有技术中的不足，提供一种发电机组一次调频调节效能的测定方法，给电网调度中心，对具备自动发电控制(AGC)功能的发电机组进行一次调频效能较精确的考核评测方法。
为达到上述目的，本发明所采取的技术方案是：首先对具有自动发电控制的发电机组在自动发电控制(AGC)不调整的状态下，也就是在无二次调频出现时，采集发电机组实际出力、自动发电控制(AGC)出力和电网频率；依据采集的参数计算调节指数、调节电量和偏差电量；用三个指标的计算结果综合评定发电机组的一次调频的调节效能，并将计算结果存入数据库，以备虽是调用。
所说的发电机组的调节指数是通过发电机组的实际调节功率与设定参数比较，同时考虑当前电网频率。以百分的形式给出发电机组的调节指数。一般发电机组的一次调节范围为额定功率的4％～6％，调节指数剔除掉小的频率抖动。以天为一个评测单元，综合计算调节性能。理想状态为100％。
所说的调节电量是通过对发电机组的调节功率进行积分(在评测时段内)，获得发电机组的一次调频调节电量。
所说的偏差电量是通过实际调节电量与发电机组设定参数的调节电量比较，获得发电机组偏差电量。
本发明测定方法有益效果是显著的。
本发明的测定方法所评测的指标比现有技术的多，包含发电机组的调节指数、调节电量和偏差电量的综合性指标，这些指标更能够确切地全面反映发电机组的一次调频的调节效能。
本发明的测定方法通过对测定和采集时间段的选取，剔除了二次调频的影响，并减少了电网频率小扰动的干扰。因此，本发明测定方法的结果更精确。本发明给电网控制中心提供了一种考核发电机组一次调频调节功能的有效方法。
【附图说明】
图1为本发明测定方法的流程图。
【具体实施方式】
下面进一步具体说明本发明的测定方法：
依据上述的技术方案，以计算机作为载体，用C语言，在微软视窗(Windows)操作系统上建立本发明测定方法的具体测定步骤是：
<1>采集数据：对具有自动发电控制的发电机组进行采集，从电网给定指令稳定时开始，延迟10分钟或20分钟后开始采集数据，每3秒钟取一次有关发电机组实际出力、自动发电控制(AGC)出力和电网频率的数据，直至电网给定指令发生变化时停止采集；在本实施例中所采集的数据如表1中所示。所说的自动发电控制(AGC)的采集是作为判断进入采集数据和计算时段的标准。
<2>依据上述采集的数据进行计算调节指数、调节电量和偏差电量：
调节指数Rper为：
Rper=(1-ΣnΔP‾min*Δf‾min-20B*n*ϵ2)*100%]]>
其中：ΔP‾min=1t2-t1Σt1t2|ΔP‾i|]]>
Δf‾min=1t2-t1Σt1t2|Δf‾i|]]>
Δfi‾=ΔPi‾-10B+Δfi]]>
ΔPl＝Pr-Ps
调节电量为：
RegMW＝∑sign*(Pr-Pavg)
偏差电量为：
DiffMW＝∑sign*(Pr-Ps)
上述式中
Pr Ps Pavg：发电机组实际出力，发电机组随频率变化的给定基准调节出力，进入评测前发电机组实际出力的平均值。
ΔPl ΔPi ΔPmin：机组调节出力偏差，出力偏差校正，一分钟平均出力偏差
Δfl Δfi Δfmin：电网频率偏差，频率偏差校正，一分钟平均频率偏差。fr-电网频率，
t1-为一分钟平均计算开始时间 t2-为一分钟平均计算终止时间
B：一次调频调节斜率
n：计算分钟数
ε：频率统计方差，通常取值0.035
<3>用第一步采集的数据和第二步的算式所计算的三个指标结果评测所测发电机组一次调频的调节效能，并将计算的数据存入数据库，以备随时调用。
在本实施例中，计算所得的调节指数、调节电量和偏差电量三个指标的结果如表2中所示。在本实施例中，数据库包含有三部分数据：历史实际数据、发电机组参数和上述计算的数据。
表1为对具有自动发电控制的发电机组所采集的数据 时间发电机组实际出力Pr(MW)自动发电控制(AGC)出力(MW) 电网频率f1 (Hz) ……. ……. ……. …….. 2003-10-03 19:57:00 500.150208 449.39502 49.963001 2003-10-03 19:57:03 500.150208 449.39502 49.959 2003-10-03 19:57:06 500.150208 449.39502 49.965 2003-10-03 19:57:09 500.57318l 449.39502 49.971001 2003-10-03 19:57:12 500.57318l 449.39502 49.977001 2003-10-03 19:57:15 500.57318l 449.39502 49.973 2003-10-03 19:57:18 500.57318l 449.39502 49.966 2003-10-03 19:57:21 500.57318l 449.39502 49.959999 2003-10-03 19:57:24 500.573181 449.39502 49.966 2003-10-03 19:57:27 500.57318l 449.39502 49.970001 2003-10-03 19:57:30 497.612457 449.39502 49.967999 2003-10-03 19:57:33 497.612457 449.39502 49.964001 2003-10-03 19:57:36 497.612457 449.39502 49.958 2003-10-03 19:57:39 497.612457 449.39502 49.960999 2003-10-03 19:57:42 497.612457 449.39502 49.969002 2003-10-03 19:57:45 497.612457 449.39502 49.969002 2003-10-03 19:57:48 497.612457 449.39502 49.962002 2003-10-03 19:57:5l 496.555054 449.39502 49.960999 2003-10-03 19:57:54 496.555054 449.39502 49.960999 2003-10-03 19:57:57 496.555054 449.39502 49.965 2003-10-03 19:58:00 496.555054 449.39502 49.985001 2003-10-03 19:58:03 497.612457 449.39502 49.986 2003-10-03 19:58:06 497.612457 449.39502 49.984001 2003-10-03 19:58:09 496.132111 449.39502 49.987 2003-10-03 19:58:12 496.132111 449.39502 49.987999 2003-10-03 19:58:15 496.132111 449.39502 49.986 2003-10-03 19:58:18 496.132111 449.39502 49.990002 2003-10-03 19:58:21 497.189484 449.39502 49.990002 2003-10-03 19:58:24 497.189484 449.39502 49.993 2003-10-03 19:58:27 497.189484 449.39502 50 …… …… …… ……
表2用表1和上述算式计算的结果 指标名称 指标值 调节指数Rper 38.68％ 调节电量RegMW 196.62(MW) 偏差电量DiffMW -543.97(MW)