660 MW二次再热供热机组AGC调节精度考核分析及处理

基于江苏电网自动发电控制(AGC)调节精度考核的相关准则,研究了某660 MW超超临界二次再热机组AGC调节精度考核,分析了该机组AGC调节精度被考核的原因,提出了利用供热负荷修正主蒸汽压力和提高机组AGC变负荷速率来优化机组AGC调节精度的措施。相关措施执行后,机组负荷跟踪AGC指令良好,AGC调节精度显著改善,极大地提升了机组运行的经济性和电网的稳定性。

储能辅助机组AGC调频一体化协调控制系统方案研究

近年来我国电力领域清洁能源发展迅猛,国内电网电源结构发生了巨大变化,对火力发电机组灵活性要求逐步提高。储能参与常规火力发电机组AGC辅助调频,可以提高发电机组辅助服务水平、增强电网调频能力、增加电厂收益。以西北某电厂储能辅助火电机组AGC调频项目为例,提出了储能辅助机组AGC调频的一体化协调控制系统方案,该系统通过与火电机组多个系统的协调控制,实现对储能辅助火电机组AGC调频系统的集中协调、快速功率控制,从而改善火电机组AGC调节能力,提升发电机组综合调频性能指标K值,提升发电机组AGC调频性能和市场竞争性,以期给类似工程提供参考。

辅助燃煤机组AGC调节的熔盐电加热器动态性能研究

燃煤机组耦合熔盐电加热器系统可大幅提升其调频调峰能力。基于Modelica语言建立了熔盐电加热器的动态模型并完成了试验验证,揭示了熔盐电加热器在熔盐流量扰动和机组自动发电控制(AGC)负荷扰动下的动态特性。基于其动态特性提出了“前馈+PID”调节的温度控制方法,计算分析了熔盐电加热器辅助燃煤机组AGC调节时的电负荷变化特性和热力参数变化特性。研究结果表明,配置10 MW熔盐电加热器可使660 MW燃煤机组AGC变负荷速率提升340%,且所提控制方法能够维持电加热器热力参数的稳定。

基于“两个细则”的AGC控制优化案例

在修订华中地区“两个细则”之后,大唐国际石柱发电公司1号机组经常性无法满足现有的AGC日均综合性能指标。针对这一问题,对该公司的AGC进行了深入分析,总结了AGC日均综合性能指标不合格的关键原因,并通过优化机组阀门曲线和AGC相关控制逻辑,成功解决了问题。相关分析与实践为类似条件下的AGC控制优化提供了参考。

基于“两个细则”下火力发电厂的AGC与一次调频优化

根据《江苏电网统调发电机组运行考核办法》,以某火电厂为例。通过查询江苏电网2022年6月份调度月报,摘取该厂当月AGC与一次调频的考核数据,分析发现AGC考核多数是由于AGC调节速率和调节精度未满足。同时燃料量不足,主汽门调门开度不合理等原因导致一次调频未跟上响应速度。针对考核原因逐一将其进行相应优化。

协调AGC与PFR的水电机组有功/频率联合控制策略及应用

电网频率在系统扰动发生后将持续波动,机组一次调频(primary frequency control, PFR)与自动发电控制(automatic generation control,AGC)将先后动作,AGC与PFR作为系统频率调节的主要手段,二者协调动作对频率稳定至关重要。近年来电网实际扰动和水电机组现场试验多次出现了机组AGC与PFR不协调的现象,AGC反向调节PFR,或者PFR动作闭锁AGC(含闭锁反向AGC)调节的现象十分普遍。基于系统计算分析及机组调试发现的问题,提出了一种多模式适应的监控系统有功/频率联合控制系统模型结构,通过在监控系统有功控制结构上设计调频修正逻辑,可实现当频率变化时实时计算调频功率目标值以动态修正监控系统功率给定,实现AGC和PFR的指令叠加。同时为提高监控系统有功/频率联合控制的适应性,在监控系统新增的调频修正逻辑可设置2套独立参数,以匹配调速系统大/小网控制模式。该策略已在白鹤滩等20余台水电机组示范应用,从机组投产至今保持安全稳定运行,解决了水电机组PFR与AGC协调难题。在高占比水电系统及水电高占比新型电力系统中,该策略可以保障水电机组稳定、足量贡献一次调频和二次调频功率,对维护系统频率稳定具有重要意义。

基于AGC预测指令的火电机组控制策略

新能源发电本身具有的不确定性和波动性势必会对电网安全造成影响。在火电机组调峰调频能力足够的情况下,通过改变火电机组的出力可平抑电网波动,减小新能源并网造成的冲击。为了电网的安全经济稳定运行,使火电机组具备足够的调节能力,提出了一种基于AGC指令预测的火电机组前馈预测控制方法。首先搭建BP神经网络模型对风电场、光伏电站的出力以及电力系统负荷进行预测,得到基于源荷分析的厂级AGC预测曲线,并根据该预测指令对火电厂负荷进行分配,所得的变负荷趋势作为前馈信息引入到火电机组控制系统中,以修正火电机组的AGC指令曲线,对机组进行优化前馈预测控制。经验证,所提控制方法使火电机组提前做出响应,可有效提升机组的响应能力。与常规控制方法相比,所提方法在控制精度和响应效率上均有一定程度上的提升,提高火电机组的调节能力。

基于功率和容量补偿的火/储AGC调频可行性分析与启示

随着“十四五”能源结构优化调整的推进,电网固有调频惯量减少,规模化电化学储能系统投入调频市场,其技术与经济可行性受到业界关注。针对当前AGC调频在功率与容量两种补偿方式下,何种方式更能体现储能性能优势且可越过收益的盈亏平衡点等问题,基于考核与补偿中的关键参量,建立了考虑电池储能系统功率与容量特性的火/储联合AGC调频的功率补偿和容量补偿数学模型,确定两种补偿方式下影响收益的性能特征量,选取调节性能中的爬坡速率为桥接参量,构建了功率和容量补偿单价与爬坡速率间的关联关系,提出了获得同等收益下的功率与容量补偿单价比率,通过补偿单价比率对比分析了两种补偿方式下的测算模型对储能参与AGC差调频性能与收益表征的充分性。算例基于调频需求较大但补偿方式不一的,以功率补偿为代表的广东省和容量补偿为代表的陕西省典型日运行数据,通过仿真计算得出技术与收益测算结果,并进行了比对分析,得出了两种补偿方式下的经济可行性比对结果,为储能在调频电力市场的投资决策提供借鉴与参考。

多能互补模式下水电机组AGC边界与转轮疲劳影响研究

多能互补模式下水电机组AGC边界变化频繁,转轮可能存在疲劳失效隐患。以国内某贯流式机组为例,提出量化水电机组AGC边界与转轮疲劳影响的跨时间尺度评价方法。结果表明:(1)通过分析现有多能互补模式场景及其与负荷的相关性,提出了开展多能互补模式下AGC动态边界的量化方法和准则;(2)转轮在偏工况下受穿越振动区、叶片型式与交变应力影响,疲劳损伤加剧;(3)通过采取数值计算(关键部件刚强度分析与疲劳强度计算)和综合评估的方法,对转轮状态、性能等指标进行分析,可以评估出AGC边界变化下机组转轮疲劳损伤程度。

360MW进口燃煤机组AGC系统深度优化

为提高机组运行的快速性和稳定性,结合某电厂4#机组亚临界参数中储式磨煤机系统的实际情况,在不经过机务改造的前提下,采用运行方式调整、多变量协同控制等手段,对4#机组自动控制系统进行优化。经过机组AGC运行考验,4#机组协调控制系统调节品质得到显著提升,能够满足电网AGC考核要求,达到了机组快速、稳定运行的目标。

330 MW火电机组深度调峰下AGC控制及优化

通过对火电机组实际运行情况的综合分析,得知深度调峰模式下火电机组会频繁出现负荷指令变化等问题,且负荷变化波动大。由于传统PID控制回路响应能力较差,无法满足深度调峰模式下宽负荷段响应需求,导致单元机组协调控制系统各种弊端逐渐显现,如滞后大、多变量等。文章提出一种基于330 MW火电机组深度调峰下的AGC控制及优化方案,根据机组所涵盖各控制系统的动态特征,再利用多变量模型辨识技术,搭建机组动态特性模型,获取最佳运行参数,为优化火电机组重要控制系统提供参考依据,以增强整个火电机组响应能力,实现AGC长期稳定运行。

循环流化床机组AGC方式下污染物超标控制策略

循环流化床(CFB)机组采用炉内一体化脱硫脱硝技术,实现污染物原始达标排放比较容易,但随着2个细则对AGC(自动发电控制)性能指标及新能源发展对火电机组调峰要求的提升,AGC指令变动频繁。由于受到机组自动控制和运行人员操作精细化水平的影响,SO_(2)、NO_(x)排放极易超标。针对某厂4×200 MW循环流化床机组在AGC指令频繁变动或大幅变动时SO_(2)、NO_(x)超标现象进行了综合协同优化控制,增加了AGC指令变动大的自动识别功能,自动干预AGC负荷变化率,减弱AGC指令变动大对燃烧工况的影响,精准调节氧量和二次风量,提前进行石灰石自动预调节等一系列优化策略,明显改善了AGC方式下SO_(2)、NO_(x)环保参数超标现象,提高了机组安全稳定性与运行经济性。

四川电网AGC机组协调优化控制策略研究与应用

四川电网电源结构以水电为主,同时还包含燃气机组、燃煤机组等多种类型的发电资源,由于不同发电机组间调节性能差异大,自动发电控制(AGC)机组的协调配合已成为一个亟待解决的难题。针对AGC机组调节性能的差异,通过动态分组方案跟踪不同负荷分量,实现AGC机组在不同时间尺度上的协同配合。同时,为改善AGC机组计划执行情况,提出分时段的自适应均衡控制策略,根据负荷曲线不同时段的变化特点自动切换机组调配策略。运行结果表明,该策略较好地适应四川电网电源结构特点与运行需求,提高了四川电网AGC区域调节品质,并实现了机组间的均衡协调。

我国电力AGC辅助服务市场的竞价交易模式探讨

电力辅助服务是电力市场中确保电网安全、稳定运行的一个重要手段。对我国AGC辅助服务市场中AGC机组优化调度问题进行了研究,给出了适合于现阶段我国国情的优选AGC机组的数学模型,并给出了几种AGC服务交易的付费形式。通过实际系统的算例证明,所提出的模型和算法是正确可行的。

AGC机组调配经济性的混沌遗传算法研究

AGC问题是互联电力系统经济有效运行的核心问题。以AGC机组的能耗费用最低为目标函数,提出了一种新的优化调配方法——混沌遗传算法。在遗传进化的过程中,引入混沌变量,维持群体中染色体的多样性,以克服遗传算法中的早熟问题,改善全局收敛性,提高计算速度。通过对某地区几个电厂的机组进行仿真计算,将结果与遗传算法得到的结果进行比较,表明混沌遗传算法应用于AGC机组的优化调度是合理可行的。

电力市场环境下2种调度方法对AGC机组调配的影响

电力市场下自动发电控制(automatic generation control,AGC)机组的调配问题是辅助服务中的一项重要研究内容。由于AGC服务与有功电能具有较强的耦合性,电力市场下如何考虑AGC和有功功率的协调运作是一个值得研究的问题。分别建立了AGC和有功市场联合调度的模型、AGC和有功市场序列调度模型,使购买AGC服务和有功的费用最小。采用遗传算法在对2个模型进行求解,比较了2种调度方法的异同,并考虑了发电商报价策略对2种调度方法的影响,为我国AGC服务的调度模式的选择提供了参考。

AGC机组调配经济性的改进免疫算法研究

对于电力市场的买卖双方,成交电量及价格直接关系到厂网的经济效益。采用考虑机组调节容量和调节速度约束条件的机组数学模型,提出了一种解决电力系统AGC(自动发电控制)机组调配问题的改进免疫算法。采用启发式方法产生初始解,对参调机组与参调容量进行双层优化,使优化调度问题的收敛速度和效率有了显著的提高。通过实际系统的算例分析以及与常用算法的效果比较,验证了本算法在优化机组调配经济性方面应用的优越性及有效性。

带遗传算子模拟植物生长算法在AGC机组调配经济性中的应用

建立AGC机组调配调节费用的数学模型,采用一种带遗传算子模拟植物生长算法(Plant Growth Simulation Algorithm,PGSA),应用于机组调配经济性研究。为解决完整模拟植物生长过程全局搜索可能速度过慢的问题,采用最优保留和最差杂交后保留的策略,可在加速计算速度的同时抑制早熟,防止陷入局部最优。此外,为防止新生长点过于聚集,采用K-means聚类算法对机组进行分类,并在长出新生长点时,同类机组选择差异性较大的变异方式。对于存在多个最优解,采用多解平均法,确保机组调配的公平性。通过计算结果对比验证了该算法的合理性及有效性。

发电侧电力市场下的AGC容量确定与机组选择

现有自动发电控制(AGC)容量确定方法只考虑了安全性,因而造成计算结果偏大,而已有的优先顺序法只考虑用一种指标进行AGC机组选择。文中利用统计分析方法,通过考察发电机组AGC执行历史数据来确定不同AGC容量需求对应的概率;并在AGC运行费用中计入了因调节容量不足所造成的惩罚费用,将AGC运行费用最低点的概率所对应的AGC容量作为系统所需AGC调节容量。同时,提出了可考虑多种指标的改进型优先顺序法,该方法可综合考虑性能和价格两方面的因素。通过对某省实际电网的算例分析,验证了所提出的方法的可行性和实用性。

网省两级AGC机组协调调度的二层规划模型

现有关于网省两级自动发电控制(AGC)优化调度的研究未充分考虑网省调的上下级关系以及网/省调AGC机组的调频责任和调节特性。为此,根据中国电网网省调管理规程和控制性能标准(CPS)考核办法,提出网省两级AGC机组协调调度的二层规划模型。该模型以"网调分配调频任务、省调优化调节功率"为核心机制,上层网调模型主要负责省间AGC资源的协调,以全网AGC总调节费用最小为目标,考虑频率和联络线偏差等约束;下层省调模型负责省内AGC机组的协调,以本省调节费用最小为目标,考虑CPS指标等约束;上、下层模型通过各省调节功率分配和调节费用反馈实现互动。以含有5个省级控制区的网省两级电网为算例,考虑负荷小幅/大幅变动两个场景,通过对比所建模型和省级电网独立调度模型,验证了所建模型的有效性和适应性。