基于CPS标准的互联电网自动发电控制策略研究

摘要

现代电网已发展成为多控制区域构成的互联系统，自动发电控制（AGC）作为互联电网实现功率和频率控制的主要手段，其控制效果直接影响着电网品质。因此，跨大区互联电网通过什么样的标准对其控制质量进行评价，电网AGC采用什么样的控制策略是近年来调度自动化关注的一个热点问题。本论文紧紧围绕这一具有重要现实意义的课题展开了全面的研究和讨论。其主要研究工作如下：(1)在简要介绍AGC基本功能和原理的基础上，对互联电网AGC控制方式进行了分析，指出在互联电网之间按照联络线偏差控制（TBC）方式控制较为适宜。然后详细介绍了控制性能标准（CPS），着重针对CPS1、CPS2标准的控制机理及其对电网控制质量的作用进行了较为细致的研究和分析，指出按照CPS1、CPS2标准对AGC控制性能进行评价更适应当今电网控制的要求。(2)研究了CPS标准下的AGC控制策略，分别从两个方面提出改进策略：一个是从满足CPS标准本身的角度，对联络线控制策略进行改进；另一个是从充分利用AGC调节能力角度，采用超短期负荷预测对AGC备用容量进行预留控制。(3)专门针对上面提出的AGC控制策略，以华东－福建互联系统为背景，建立两区域互联电网仿真模型，对策略进行了多种工况下的仿真分析。(4)以福建电网AGC系统为例，结合前文介绍的控制策略，提出了采用校正区域控制偏差（ACE）作为AGC系统的辅助控制来实现CPS考核要求。目前该策略已在福建电网中应用，通过运行后的数据分析，福建电网AGC控制性能和CPS考核指标都取得明显的提高。最后，对本文的成果进行了总结，并提出有待进一步研究的问题。