流域水电梯级AGC关键技术及应用

作者：设备医生官方号时间：2023-05-26浏览：99

1、成果简介（成果简介主要是阐述成果核心内容，约300字）项目分析了国内外流域梯级水电站短期发电优化调度和自动发电控制（AGC）现状、问题和通用方法，以解决乌江梯级水电站群短期协调优化和梯级联合自动发电控制的关键科学技术问题为核心开展项目研究和系统研发。一是研究并提出复杂需求下的协调优化模型和算法。重点研究能有效处理机组振动区、水电分区控制，提出了基于分布式的流域水电发电量最大模型、调峰最优模型等多种模型耦合技术，为梯级水电站群调度计划生成、实时协调控制提供理论支撑；二是研究多级调度机构的梯级自动发电控制策略。研究多级调度机构协调优化控制和梯级自动发电控制（AGC）控制策略，实现梯级短期调度计划、中调节能发电调度日前计划与梯级实时计划的有机协调；三是研究目标偏差预测及其滚动修正方法。提出了在线协调控制的目标偏差预测及其滚动校正方法，构建基于源网在线交互的包含实时闭环控制和滚动修正策略等的梯级自动发电控制(AGC)技术体系；四是开发具有自主知识产权的梯级AGC系统。探索集控中心与总调、省调、水电站之间多层级联合自动发电控制的管理流程、技术支撑体系，开发多层级联合的、具有自主知识产权的乌江流域水电站群梯级AGC系统。 2、主要创新点（主要创新点是介绍成果的创新之处，约700字）创新点1：建立水电站群联合躲避振动区等复杂约束需求的大规模梯级水电系统优化协调模型。提出协调优化模型和并联并存的优化算法，解决了机组振动区、水电分区控制、电网节能等复杂运行与安全约束计算分配的技术难题，实现了源网互动“预测-计划-指令-执行-评价”全过程闭环优化。（1）建立了能满足高水头大机组振动区、水电厂接入电网分区域控制、电网安全稳定控制等多重复杂需求下的协调优化模型；（2）研究各级调度机构（总调/省调/集控中心）协调优化控制的闭环控制策略及实现。创新点2：提出了基于源网在线交互的包含实时闭环控制和滚动修正策略等的梯级自动发电控制(AGC)技术体系。提出了基于源网耦合和在线交互的梯级AGC技术体系，并构建了针对梯级AGC实时闭环控制和滚动修正策略，解决了源网目标冲突和电网AGC负荷指令与站间优化的矛盾问题的技术难题，实现贵州中调AGC与梯级AGC调度控制开、闭环有机协调。（1）建立了考虑电网电力均衡的梯级最大蓄能量短期调度模型；（2）提出了基于源网运行约束在线交互的梯级自动发电控制方法；（3）提出了基于凝聚函数转换和次梯度法的短期调度模型快速解算方法。创新点3：提出了基于分布式的流域水电发电量最大模型、调峰最优模型、综合效益最大模型耗水量最小、期末蓄能最大模型等多种模型耦合技术的流域水电站群梯级自动发电控制(AGC)系统研究。提出了流域信息跨安全分区、跨调度主体共享机制及流程，并针对不同的电站组合方式，研发了基于分布式的流域水电发电量最大模型、调峰最优模型、综合效益最大模型、耗水量最小、期末蓄能最大模型等多种模型耦合技术，研制了流域水电站群梯级AGC系统，在解决乌江流域自身优化的同时，首次实现了不同调度主体、多接入区的流域水电站群的“源-网”整体在线优化与会商。（1）提出通用化数据技术规范，研究开发与集控中心、中调已有应用系统的第三方接口，提出了服务接口标准；（2）研发了流域水电站群梯级AGC系统，解决了模型参数共享、业务协同互动等技术难题；（3）研发了在线互动决策支持系统，解决了发电主体与电网调度之间的短期及实时优化难题。

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