基于K-means聚类算法的火电机组两个细则考核分析

在"碳中和"总目标约束下,火电机组的利用小时数越来越低,在推进电力市场化进程中,辅助服务考核对发电厂运行影响甚大,其中,对发电厂自动发电控制(AGC),自动电压控制(AVC)和一次调频的投入率、调节等指标的考核标准进行了严格的规定。AGC调节性能指标不仅影响电网对电厂细则考核费用,而且还影响调频辅助服务相关的指标和市场份额,对电厂的经济性影响很大,治理好AGC调节性能指标,将对电厂提高经济性有直接的影响。针对电网对火电机组的考核信息发布滞后,考核结果不透明,电厂对自身考核原因不明确,缺乏有效分析手段等问题,提出了通过SIS实时在线数据,计算AGC调节性能指标,实时监测AGC调节性能指标,通过Knime数据分析平台利用K-means聚类算法对考核结果进行数据分析,根据影响机组调节特性的特点,对基于影响考核细则调节特性的关键参数工况划分,找到历史上AGC调节性能指标差的运行工况区间,辅助电厂快速定位和分析问题原因。算例选取了江苏某电厂600 MW机组,对该机组1个月的AGC调节性能考核数据进行了分析。在AGC投运率方面,计算结果与电网实际结果相同;在AGC调节精度方面,月均值和每日平均调节精度的计算结果与电网考核结果其误差在可控范畴之内,趋势相同;在实测中可以主要按照工况连续运行数据确定主要聚类参数,并根据省级调度模式,自动计算并储存每条AGC调节精度数据,并清洗和筛选有效数据提供聚类和分析;对聚类后考核结果分析,可得到机组考核快速定位和分析AGC调节性能相关影响因素和产生问题的原因。该方法能够有效挖掘出影响机组AGC调节性能的运行工况区域,帮助电厂调整运行和控制策略,减少电网考核补偿,提高电力市场竞争力。     

电力市场辅助服务定价研究

采用基于调节过程的方法计算AGC机组调节量,能够量化AGC机组调节量。综合考虑现有AGC容量、电量补偿以及AGC机组调节量补偿,得到改进AGC辅助服务补偿方法。改进的AGC补偿机制能够充分反映机组参与调节的附加成本,有利于提高电厂参与AGC调节的积极性,有利于电网保证电能质量和安全稳定运行。     

电力市场下AGC机组运行考核算法的研究

针对传统AGC机组运行考核算法的不足,在AGC投入时对机组的调节速率和调节精度进行实时的测定与计算,并且考虑了AGC机组的响应时间对调节速率的影响以及系统运行人员与机组责任的区分;对调节容量根据计划交易日的前日各电厂对AGC调节容量的申报值进行计算。根据各电厂的考评结果对次月参与考评发电厂的月度发电量计划进行调整,并给出计算的公式、流程图和算例,最后对本软件的实际应用情况进行了介绍。     

一例水电厂AGC控制策略优化

某水电厂机组在AGC运行模式下考核扣罚电量较多,而实际补偿电量偏少。通过对整个调节过程进行分析,找到了引起调节速度较慢的原因并进行了优化处理,使调节速度得到提高,解决了电厂严重的AGC考核问题,通过辅助服务在电厂运行获取增值电量,为两项细则AGC考核、补偿算法的完善提供了依据。     

AGC机组性能指标及考核补偿计算方法

根据”“两个细则”有关规定,结合河北省南部电网调度控制系统AGC机组调节过程,介绍机组响应时间、调节速率、调节精度、调节深度等AGC性能指标计算方法及AGC考核补偿计算办法,并通过实例对该方法进行验证,为发电厂了解AGC主站系统运行及“两个细则”计算方法提供参考.     

电力市场环境下云南电网AGC辅助服务问题

在电力市场环境下,为了既满足系统对调节容量和速率需求,又能使电网AGC辅助服务费用最低,基于"南方电网‘1+5’电厂辅助服务考核技术支持系统"的实际数据,统计分析了云南电网AGC辅助服务情况,并根据云南电网电源特性对云南电网AGC辅助服务提出了两个优化建议,即细化考核标准和优化考核针对性,以提高AGC调节效能、合理利用AGC容量和改善AGC运行环境。     

发电厂辅助服务及并网运行管理考核系统研发

广西电网根据南方电监局的文件要求,开展了电厂辅助服务及并网运行管理,建设了广西电网电厂辅助服务及并网运行管理考核系统.介绍了该系统的技术架构和软件数据流程.从原始考核数额、考核项所占比例、补偿项所占比例和水火电比例等方面对运行前3个月数据进行了比较分析,并提出了6项改进建议.系统实施4个多月以来运行正常,统计的辅助服务补偿和考核结果数据符合实际情况.     

河北省南部电网并网电厂运行管理系统的建设与应用

介绍河北省南部电网并网电厂运行管理系统的建设背景,重点分析系统的总体架构和特点,以西柏坡发电有限公司1号机组AGC考核为例测试系统的试运行效果,验证了该系统的应用具有良好的管理效益和经济效益.     

南方区域发电厂并网运行及相关辅助服务管理系统

介绍了南方区域发电厂并网运行的实施情况,其原则为"分省结算,按月平衡",结果为并网运行考核费用逐步下降,而辅助服务补偿逐步上升。网省级技术支持系统采用"1+X"模式建设,实现了机组启停、等效非停、AGC速率等实时运行工况的自动判别和记录。通过对机组运行的量化考核和辅助服务的量化补偿,提高了电网运行和安稳水平。     

基于两个细则的水电机组 AGC与一次调频优化设计

根据华中电网两个细则和一次调频技术管理规定,分析了隔河岩电厂一次调频和 AGC考核数据,优化了AGC负荷指令分配和调速器功率闭环调节逻辑,通过合理设定 LCU 流程有功调节 PID参数,并在调速器模型试验和一次调频试验中调整控制参数,最终完成计算机监控系统 AGC与调速器一次调频联合试验,验证了调速器一次调频功能正常,调节幅度、调节速率、调节精度均满足设计要求,电厂 AGC负荷指令与调速器一次调频协调控制性能良好,对其它同类型水电机组相关设计有一定参考意义。     

储能调频系统控制策略与投资收益评估研究

本文以华北区域AGC补偿机制为基础,提出了电储能系统响应电网AGC指令的优化控制模型,模型以最大化电储能系统AGC运行的净收益为目标,考虑了电储能系统寿命损耗成本以及AGC补偿收益,并应用粒子群(PSO)算法求解最大化收益的控制策略。在算例分析中,基于电网实际下发的AGC指令,应用本文模型对锂离子电池储能系统的控制策略进行时序仿真,即首先对每个AGC指令周期优化储能系统的控制策略,然后计算电储能调频服务在整个仿真周期净收益,最后对储能调频系统的投资经济性进行评估。     

计及补偿效果的需求侧资源调频辅助服务市场机制研究

随着智能电网的发展,需求侧资源参与调频已成为可能,如何量化传统自动发电控制（automatic generation control,AGC）机组与需求侧资源对系统调频的贡献,鼓励需求侧资源参与调频市场是当下亟待解决的问题。在考虑了传统AGC机组和需求侧资源不同的调频性能以及需求侧资源对传统AGC机组替代效果的基础上,建立了电能-调频联合市场出清与补偿模型。基于IEEE 14节点系统数据进行实证分析,仿真结果表明该模型可以大幅度提升需求侧资源在市场中的中标概率与收益,减少系统对调频备用容量的需求和购买费用。     

AGC系统控制策略优化分析

为满足AGC系统补偿考核规定的要求,介绍大唐河北发电有限公司马头热电分公司300 MW机组AGC系统可用率和调节性能指标,分析AGC系统在可用率、调节速度、调节精度等方面的优化策略,并说明优化效果.     

基于Rank boost的新能源AGC机组综合性能评估方法

为了评估新能源AGC机组的综合性能,提出了基于Rank boost算法的综合性能评估方法。首先,从新能源AGC机组的投运、目标跟踪、调节速度和调频参与度四个角度出发,构建新能源AGC性能指标体系;之后,结合指标体系的特点,采用无监督的机器学习方法Rank boost开展综合性能评估;最后,结合某地区AGC机组的历史统计数据,对该方法的有效性进行了分析。     

Improvements to a standard automatic generation control filteralgorithm

Tuning a standard digital implementation of a filter for automatic generation control (AGC) involves a compromise between achieving insensitivity to small random load fluctuations and ensuring a prompt, stable response to a power system disturbance. A personal computer-based AGC simulation program and nonlinear optimization logic were used to develop an area control error filter algorithm that reduces the amount of control action and improves control performance. Implementation on the Manitoba Hydro 4500 MW system indicated a substantial (about 80%) reduction in control pulses compared to the standard AGC filter design provided with the AGC/supervisory control and data acquisition (SCADA) system. Significant improvement has been observed both during periods of regulation for Manitoba Hydro alone and during periods of Joint AGC operation in which Manitoba Hydro also provides AGC regulation services for three neighboring utilities     

Hierarchical correlated Q-learning for multi-layer optimal generation command dispatch

This paper presents a novel hierarchical correlated Q-learning (HCEQ) algorithm to solve the dynamic optimization of generation command dispatch (GCD) in the Automatic Generation Control (AGC). The GCD problem is to dynamically allocate the total AGC generation command from the central to each individual AGC generator. The proposed HCEQ is a novel multi-agent Q-learning algorithm based on the concept of correlated equilibrium point, and each AGC generator with an agent is to optimize its regulation participation factor and coordinate its decision with others for the overall GCD performance enhancement. In order to cope with the curse of dimensionality in the GCD problem with the increased number of AGC plants involved, a multi-layer optimum GCD framework is developed in this paper. In this hierarchical framework, the multiobjective design and a time-varying coordination factor have been formulated into the reward functions to improve the optimization efficiency and convergence of HCEQ. The application of the proposed approach has been fully verified on the China southern power grid (CSG) model to demonstrate its superior performance and dynamic optimization capability in various power system scenarios.     

两区域水电互联系统AGC调节仿真研究

随着电网的发展,区域之间的联系也越来越强了,对互联系统AGC调节的研究显得更加重要.本文对传统两区互联系统AGC调节的仿真模型进行改进,提出了一种新的两区域水电互联系统AGC调节仿真模型,并采用改进的粒子群优化算法对其积分增益进行寻优.新模型中可以计及各机组的频率死区和调节速率等非线性限制特性的影响.通过两区域水电互联系统AGC调节的多种实例仿真分析,表明新模型具有良好的AGC调节性能,同时也说明了该处理方法的合理性.     

考虑控制性能标准的AGC机组经济补偿研究

为了维护电网安全、可靠、经济地运行，必须公正合理地对参与电网自动发电控制(AGC)电厂进行考核和结算。当AGC机组退出运行后，国内电力市场在结算时一般未考虑其对区域联络线功率电量经济考核的影响，仅以罚款系数对其进行考核。这种结算方式缺乏合理的量化理论依据，不能真正体现市场的公平性，一定程度上制约了AGC机组性能的提高和更加有效地运行。在解析AGC运行和结算过程的基础上，根据谁造成损失谁补偿的原则，提出一种量化的补偿算法，来评价机组退出AGC运行对区域联络线功率电量经济考核的影响。算例说明了该补偿算法的合理性和有效性。     

火电机组AGC功能在黑龙江电网的应用

从普遍意义上阐述了AGC是为电网提供调频服务,电网应对其考核和补偿.给出了黑龙江电网AGC作用、控制策略、考核和补偿标准.从分析目前发电厂对AGC积极性不高的问题出发,阐述了随着电力市场改革的发展应对现行AGC规则进行改进和完善.     

AGC机组辅助服务考核与补偿评估方法

为了客观公正地评价机组提供的自动发电控制(AGC)辅助服务,介绍了可用率、投运率、调节速率、调节精度、调节贡献量等确定性指标的相关概念与计算方法.在调节贡献量的计算方面,提出了综合界定法,该方法对AGC机组的每一次调节过程进行调节性能的评定,并对性能达标的调节进行AGC贡献量的计算,通过实测数据与性能评估法的比较,表明...