CPS標準下的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)絡線交換功率的平衡顯得越來越重要。自動發(fā)電控制(AGC)的主要功能是當系統(tǒng)負荷發(fā)生擾動時通過調整發(fā)電機組出力，實現(xiàn)區(qū)域電網之間任意時刻電能的供需平衡，從而將系統(tǒng)頻率和聯(lián)絡線交換功率維持在計劃值，并使每臺發(fā)電機組最經濟地帶負荷。在我國電力市場化的改革逐步深入的背景下，如何提高電能質量，降低發(fā)電成本，實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的經濟調度，成為近年來自動發(fā)電控制的熱

2、門話題。
　　 CPS(ControlPerformanceStandard)標準是北美可靠性委員會(NERC)于1997年提出的互聯(lián)電網自動發(fā)電控制最新控制標準策略。與原來的A1和A2標準相比，CPS標準更著眼于頻率質量和一個控制區(qū)域在頻率偏差控制方面的長期表現(xiàn)，從而更為合理地鼓勵各控制區(qū)域積極參與調整聯(lián)合系統(tǒng)的運行頻率。在新的CPS標準下，頻率的合格率有了很大的提高，但極小的頻率波動依然可能導致AGC機組的頻繁調節(jié)，使得機組

3、的磨損加大，增加其發(fā)電成本。另一方面，在省網對省調進行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發(fā)電控制中應該考慮的重要問題。
　　 首先，文章介紹了自動發(fā)電控制的發(fā)展背景，對電力系統(tǒng)調頻與自動發(fā)電控制基本原理作了概述，并詳細介紹了自動發(fā)電控制的評價標準，即A標準和CPS標準。然后對傳統(tǒng)的CPS控制器的優(yōu)缺點以及存在的問題進行分析，圍繞滿足互聯(lián)電力系統(tǒng)對魯棒性和適應性的要

4、求，提出了一種將NARX神經網絡預測算法和模糊邏輯控制器相結合的控制方法，配合CPS下的傳統(tǒng)PI控制器，根據CPS控制參數的預測值與當前值之間的偏差值，實現(xiàn)對AGC機組的預控制。利用MATLAB的Simulink仿真軟件建立了一個雙區(qū)域電力系統(tǒng)的控制模型，在提高CPS考核率的情況下，達到了改善CPS控制效果的目的，減少了機組的調節(jié)次數，降低了運行費用。其次，針對電力系統(tǒng)經濟調度的新要求，對于如何減少CPS標準考核罰款以及機組的運行成本，

5、提出了一種基于混合粒子群優(yōu)化的細菌覓食算法(BF-PSO)自整定PI控制，其仿真結果說明新的控制方法在保持CPS控制效果的基礎上，使得罰款和發(fā)電成本總和最少，實現(xiàn)了對電網的經濟調度。
　　 輔助服務系統(tǒng)的建立是為了維護電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、經濟運行，保證電能質量以及生產、輸送以及使用，本文根據四川電網的實際情況，以及影響AGC調節(jié)性能的4個效能系數：調節(jié)容量、調節(jié)速率、調節(jié)精度和響應時間，提出了先使用歸一化，然后使用幾何均值的處