一種基于機(jī)組組合出力模型的水電站agc有功分配方法

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一種基于機(jī)組組合出力模型的水電站agc有功分配方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于機(jī)組組合出力模型的水電站AGC有功分配方法，機(jī)組AGC控制模塊接收全站AGC有功分配值，并將其與機(jī)組組合出力模型模塊給出的運(yùn)行區(qū)域進(jìn)行比較，啟動(dòng)AGC分配流程獲取各臺(tái)投入AGC機(jī)組的單機(jī)AGC有功分配值并下發(fā)至機(jī)組；本發(fā)明解決了有功功率分配、規(guī)避水電站機(jī)組振動(dòng)區(qū)(或稱禁止運(yùn)行區(qū))、兼容一次調(diào)頻等問題，對(duì)水電站自動(dòng)發(fā)電有功控制進(jìn)行功能劃分、參數(shù)梳理、策略設(shè)計(jì)，并使功能塊之間通過數(shù)據(jù)交換和策略配合而形成一個(gè)有機(jī)整體。
【專利說明】
-種基于機(jī)組組合出力模型的水電站AGC有功分配方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于水力發(fā)電控制技術(shù)領(lǐng)域，設(shè)及一種基于機(jī)組組合出力模型的水電站 AGC有功分配方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 水電站對(duì)于有功出力的控制普遍采用先將全廠有功目標(biāo)值通過自動(dòng)發(fā)電量控制功能(Automatic Generation Control，簡(jiǎn)稱AGC)分配至各臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組(簡(jiǎn)稱機(jī)組），然后由各臺(tái)機(jī)組分別通過計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller,簡(jiǎn)稱化C)或調(diào)速器進(jìn)行比例積分微分(簡(jiǎn)稱PID)閉環(huán)調(diào)節(jié)的方式。但目前為止尚未有一種涵蓋并指導(dǎo)水電站機(jī)組出力建模、全站有功分配、單機(jī)有功調(diào)節(jié)W及一次調(diào)頻等所有有功控制環(huán)節(jié)的系統(tǒng)性算法。各水電站實(shí)際應(yīng)用中的自動(dòng)發(fā)電有功控制功能，普遍存在算法粗糖、完整性缺乏、各功能塊銜接性差、策略之間邏輯不匹配甚或沖突等缺點(diǎn)，導(dǎo) 致電站在面對(duì)較為復(fù)雜的工況(如：一二次調(diào)頻沖突、穿越振動(dòng)區(qū)等)時(shí)容易出現(xiàn)各種異常情況。為解決生產(chǎn)中出現(xiàn)的各種問題，或應(yīng)答電網(wǎng)的輔助服務(wù)考核標(biāo)準(zhǔn)及其它特殊要求，由于沒有統(tǒng)一的算法作為指導(dǎo)，水電站在對(duì)自動(dòng)發(fā)電有功控制功能進(jìn)行修改時(shí)，不是W功能的整體作為優(yōu)化對(duì)象，而是無視策略和參數(shù)之間的整體聯(lián)系，簡(jiǎn)單粗暴地對(duì)部分策略和參數(shù)進(jìn)行孤立修改，于是在解決問題的同時(shí)帶來了新的問題，反而增加了水電站自動(dòng)發(fā)電控制功能的無序程度。
[0003] 文獻(xiàn)1《一種水電站發(fā)電機(jī)組AGC控制方法》（申請(qǐng)公布號(hào)CN 102664430A)披露了一種水電站發(fā)電機(jī)組的AGC控制方法。文中提出通過確定電站有功調(diào)節(jié)范圍、分配發(fā)電機(jī)組的有功出力、在不可避免的情況下讓機(jī)組輪流進(jìn)入振動(dòng)區(qū)運(yùn)行來保證水電站機(jī)組的安全穩(wěn) 定。然而文獻(xiàn)1的問題在于:僅設(shè)及振動(dòng)區(qū)規(guī)避問題，未提出通過單臺(tái)機(jī)組的振動(dòng)區(qū)得出多臺(tái)機(jī)組聯(lián)合振動(dòng)區(qū)或運(yùn)行區(qū)（除聯(lián)合振動(dòng)區(qū)W外的其它有功出力區(qū)域）的具體建?；蛴?jì)算方式;提出機(jī)組在振動(dòng)區(qū)內(nèi)的運(yùn)行時(shí)間不得超過10分鐘，但是未對(duì)"10分鐘"的振動(dòng)區(qū)運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行任何論證；提出根據(jù)運(yùn)行累計(jì)時(shí)間長(zhǎng)短和機(jī)組優(yōu)先級(jí)讓機(jī)組輪流進(jìn)入振動(dòng)區(qū)運(yùn) 行，但是未提出任何設(shè)及時(shí)間統(tǒng)計(jì)、優(yōu)先級(jí)計(jì)算、功率分配的具體辦法。
[0004] 文獻(xiàn)2《一種自動(dòng)發(fā)電控制水電站防止水頭信號(hào)改變引起的功率波動(dòng)的方法》（申請(qǐng)公布號(hào)CN 104638681A)披露了一種自動(dòng)發(fā)電控制水電站防止水頭信號(hào)改變引起功率波動(dòng)的方法，文中提出當(dāng)水頭信號(hào)值改變導(dǎo)致全廠有功出力上限改變時(shí)，通過拒絕執(zhí)行分配值或退出AGC的方式防止水頭異常引起全廠功率波動(dòng)。然而文獻(xiàn)2的問題在于:僅設(shè)及水頭方面的相關(guān)問題，未設(shè)及自動(dòng)發(fā)電有功控制的其它環(huán)節(jié);僅提出水頭異常時(shí)防止有功波動(dòng) 的策略，未對(duì)如何提高水電站水頭測(cè)量功能的可靠性提出建議。
[0005] 文獻(xiàn)3《大規(guī)模水電站群短期優(yōu)化調(diào)度方法II:高水頭多振動(dòng)區(qū)問題》（水利學(xué)報(bào) 2011年第42卷第10期第1168頁)披露了一種高水頭、大容量、多振動(dòng)區(qū)機(jī)組的聯(lián)合振動(dòng)區(qū)建模方式，探討了機(jī)組的組合方式、振動(dòng)區(qū)組合、振動(dòng)區(qū)避開策略W及求解流程，對(duì)高水頭多振動(dòng)區(qū)的巨型水電站群的短期發(fā)電優(yōu)化問題具有指導(dǎo)意義。然而文獻(xiàn)3的關(guān)注重點(diǎn)是水電站群的梯級(jí)調(diào)度，未設(shè)及單一水電站在自動(dòng)發(fā)電有功控制中機(jī)組規(guī)避振動(dòng)區(qū)或穿越振動(dòng)區(qū) 的相關(guān)問題。
[0006] 文獻(xiàn)4《水電機(jī)組一次調(diào)頻與AGC典型控制策略的工程分析與優(yōu)化》（電力系統(tǒng)自動(dòng) 化2015年第39卷第3期第146頁)披露了一次調(diào)頻與AGC控制的配合問題，著重探討了在調(diào)速器功率控制模式和開度控制模式下，一次調(diào)頻與AGC配合的不同策略。然而文獻(xiàn)4并未解決在目前主流的開度控制模式下，一次調(diào)頻與AGC的配合問題。
[0007] 上述文獻(xiàn)，均未完整給出水電站自動(dòng)發(fā)電有功控制的系統(tǒng)化解決方案。如何保證機(jī)組在給定條件下分配最優(yōu)目標(biāo)出力，使水電站實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、安全效益的最大化，尚是一個(gè)有待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明解決的問題在于提供一種基于機(jī)組組合出力模型的水電站AGC有功分配方法，解決了有功功率分配、規(guī)避水電站機(jī)組振動(dòng)區(qū)（或稱禁止運(yùn)行區(qū)）、兼容一次調(diào)頻等問題，使各功能模塊之間通過數(shù)據(jù)交換和策略配合而形成一個(gè)有機(jī)整體的方法。
[0009] -種基于機(jī)組組合出力模型的水電站AGC有功分配方法，包括W下操作：
[0010] 機(jī)組AGC控制模塊接收全站AGC有功分配值，并將其與機(jī)組組合出力模型模塊給出的運(yùn)行區(qū)域進(jìn)行比較，啟動(dòng)AGC分配流程獲取各臺(tái)投入AGC機(jī)組的單機(jī)AGC有功分配值并下發(fā)至機(jī)組；
[0011] 投入AGC各臺(tái)發(fā)電機(jī)組根據(jù)的所分到的單機(jī)AGC有功分配值及機(jī)組PID功能投退狀態(tài)和AGC投退狀態(tài)，確定單機(jī)有功設(shè)定值;再將各臺(tái)發(fā)電機(jī)組單機(jī)調(diào)頻修正有功疊加至單機(jī) 有功設(shè)定值，得出單機(jī)有功設(shè)定修正值并發(fā)送給PID功能塊；
[0012] 各臺(tái)發(fā)電機(jī)組PID執(zhí)行設(shè)備根據(jù)單機(jī)有功設(shè)定修正值，進(jìn)行PID閉環(huán)調(diào)節(jié)。
[001引所述的全站AGC有功分配值PAGG的獲取為
其中，Pset為全站有功目標(biāo)值，:piec為機(jī)組的單機(jī)AGC有功分配值，01為機(jī)組投入AGC變量，當(dāng)機(jī)組投入AGC 時(shí)，Θ值為1，當(dāng)機(jī)組退出AGC時(shí)，Θ值為0。
[0014]所述的機(jī)組組合出力模型模塊給出的運(yùn)行區(qū)域包括聯(lián)合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)和聯(lián)合限制運(yùn)行區(qū)；比較并判斷全站AGC有功分配值處于投入AGC發(fā)電機(jī)組的聯(lián)合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)還是聯(lián)合限制運(yùn)行區(qū)；
[001引在滿足從下條件時(shí)啟動(dòng)AGC分配流程：
[0016] 所有投入AGC機(jī)組的單機(jī)AGC有功分配值總和與全站AGC有功分配值的差值超過 AGC有功調(diào)節(jié)死區(qū)；或者投入AGC機(jī)組的組合出力模型或聯(lián)合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)、聯(lián)合限制運(yùn)行區(qū) 發(fā)生變化。
[0017] 所述的投入AGC機(jī)組的組合出力模型或聯(lián)合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)、聯(lián)合限制運(yùn)行區(qū)發(fā)生變化，下之一為觸發(fā)條件：
[001引1)有機(jī)組投入AGC或有機(jī)組退出AGC;
[0019] 2)水頭變化導(dǎo)致投入AGC機(jī)組的出力上限、單機(jī)振動(dòng)區(qū)、單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)發(fā)生變化。
[0020] 在進(jìn)行AGC分配時(shí)，若全站AGC有功分配值在投入AGC發(fā)電機(jī)組的聯(lián)合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)，則啟動(dòng)最優(yōu)分配算法;若全站AGC有功分配值在投入AGC發(fā)電機(jī)組的聯(lián)合限制運(yùn)行區(qū)，則啟動(dòng)限制分配算法。
[0021] 所述的AGC分配在啟動(dòng)最優(yōu)分配算法時(shí)，包括W下步驟：
[0022] 確定投入AGC發(fā)電機(jī)組的目標(biāo)分布組合方式和目標(biāo)出力組合方式;在目標(biāo)出力組合方式下，若沒有發(fā)電機(jī)組的單機(jī)運(yùn)行區(qū)發(fā)生變化則采用依次分配模式;若有發(fā)電機(jī)組的單機(jī)運(yùn)行區(qū)發(fā)生變化，則采用等比例分配模式或采用跨區(qū)依次分配模式。
[0023] 所述的投入AGC機(jī)組的目標(biāo)分布組合方式的確定，包括W下步驟：
[0024] 1)確定能夠滿足全站AGC有功分配值的投入AGC機(jī)組的所有最優(yōu)分布組合方式：
[0025] 2)將投入AGC機(jī)組能夠滿足全站AGC有功分配值的最優(yōu)分布組合方式與當(dāng)前的分布組合方式進(jìn)行比較，選擇機(jī)組穿越振動(dòng)區(qū)臺(tái)次最少的最優(yōu)分布組合方式作為目標(biāo)分布組合方式，如果有多個(gè)最優(yōu)分布組合方式機(jī)組穿越振動(dòng)區(qū)臺(tái)次均為最少并且相同，則全部作為目標(biāo)分布組合方式：
[0026] 2.1)將投入AGC機(jī)組相鄰的單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)和單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)歸并為單機(jī)非振動(dòng) 區(qū)，將機(jī)組在單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)、單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)、單機(jī)運(yùn)行區(qū)的最優(yōu)分布組合方式轉(zhuǎn)換為機(jī) 組在單機(jī)非振動(dòng)區(qū)的最優(yōu)分布組合方式；
[0027] 2.2)根據(jù)機(jī)組在單機(jī)非振動(dòng)區(qū)的最優(yōu)分布組合方式，分組計(jì)算機(jī)組穿越振動(dòng)區(qū)的臺(tái)次，設(shè)當(dāng)前某組機(jī)組在單機(jī)非振動(dòng)區(qū)的分布方式為(Xl，X2，X3，…Xm)，其中Xm為處于第m個(gè) 非振動(dòng)區(qū)的機(jī)組臺(tái)數(shù)，在第巧巾可W滿足全站AGC有功分配值的最優(yōu)分布組合方式下，該組機(jī)組在單機(jī)非振動(dòng)區(qū)的分布方式為（封，起，4，...xi。），則該組機(jī)組穿越振動(dòng)區(qū)的臺(tái)次為：
[002引
[0029] 2.3)將第巧巾最優(yōu)分布組合方式下，所有分組機(jī)組穿越振動(dòng)區(qū)的臺(tái)次相加，即為投入AGC機(jī)組在第巧巾最優(yōu)分布組合方式下的穿越振動(dòng)區(qū)臺(tái)次；
[0030] 2.4)從投入AGC機(jī)組所有滿足全站AGC有功分配值的最優(yōu)分布組合方式中，選擇機(jī) 組穿越振動(dòng)區(qū)臺(tái)次最少的最優(yōu)分布組合方式作為目標(biāo)分布組合方式，如果有多個(gè)最優(yōu)分布組合方式機(jī)組穿越振動(dòng)區(qū)臺(tái)次均為最少并且相同，則全部作為目標(biāo)分布組合方式。
[0031] 所述的AGC分配在啟動(dòng)限制分配算法時(shí)，包括W下步驟：
[0032] 10)確定投入AGC機(jī)組的目標(biāo)分布組合方式：
[0033] 11)根據(jù)投入AGC機(jī)組在聯(lián)合限制運(yùn)行區(qū)內(nèi)各出力區(qū)間下的可用分布組合方式，確定可W滿足全站AGC有功分配值的投入AGC機(jī)組的所有分布組合方式；
[0034] 12)從投入AGC機(jī)組可W滿足全站AGC有功分配值的所有分布組合方式中選擇最少機(jī)組處于單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)的組合方式；
[0035] 13)如果投入AGC機(jī)組有多個(gè)分布組合方式處于單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)的機(jī)組均為最少并且相同，則與當(dāng)前的分布組合方式進(jìn)行比較，選擇機(jī)組穿越振動(dòng)區(qū)臺(tái)次最少的分布組合方式作為目標(biāo)分布組合方式，如果有多個(gè)分布組合方式機(jī)組穿越振動(dòng)區(qū)臺(tái)次均為最少并且相同，則全部作為目標(biāo)分布組合方式；
[0036] 20)確定投入AGC機(jī)組的目標(biāo)出力組合方式：
[0037] 21)列舉投入AGC機(jī)組可W滿足目標(biāo)分布組合方式的所有出力組合方式；
[0038] 22)對(duì)所有可W滿足目標(biāo)分布組合方式的出力組合方式，加權(quán)投入AGC機(jī)組的不良工況運(yùn)行優(yōu)先級(jí)后，選擇最少機(jī)組處于單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)的出力組合方式作為目標(biāo)出力組合方式；
[0039] 23)如果步驟22)得出的目標(biāo)出力組合方式多于1種，則從中選擇機(jī)組穿越振動(dòng)區(qū) 臺(tái)次最少的出力組合方式作為目標(biāo)出力組合方式；
[0040] 24)如果步驟23)得出的目標(biāo)出力組合方式多于1種，貝陽日權(quán)機(jī)組不良工況運(yùn)行優(yōu) 先級(jí)后再進(jìn)行比較；
[0041 ] 30)在目標(biāo)出力組合方式下，如果沒有機(jī)組的單機(jī)運(yùn)行區(qū)發(fā)生變化，則采用依次分配模式；
[0042] 40)在目標(biāo)出力組合方式下，如果有機(jī)組的單機(jī)運(yùn)行區(qū)發(fā)生變化，可采用等比例分配模式；
[0043] 50)在目標(biāo)出力組合方式下，如果有機(jī)組的單機(jī)運(yùn)行區(qū)發(fā)生變化，也可采用跨區(qū)依次分配模式。
[0044] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有W下有益的技術(shù)效果：
[0045] 1、本發(fā)明的基于機(jī)組組合出力模型的水電站AGC有功分配方法，在單機(jī)AGC有功分配值計(jì)算過程中依據(jù)機(jī)組出力模型和全站有功目標(biāo)值采用不同形式的分配方法，足W滿足多振動(dòng)區(qū)、多機(jī)組類型的不同大中型水電站的自動(dòng)有功出力控制需求。
[0046] 2、本發(fā)明的基于機(jī)組組合出力模型的水電站AGC有功分配方法，解決了有功功率分配、規(guī)避水電站機(jī)組振動(dòng)區(qū)（或稱禁止運(yùn)行區(qū)）、兼容一次調(diào)頻等問題，對(duì)水電站自動(dòng)發(fā)電有功控制進(jìn)行功能劃分、參數(shù)梳理、策略設(shè)計(jì)，并使功能塊之間通過數(shù)據(jù)交換和策略配合而形成一個(gè)有機(jī)整體。
【附圖說明】
[0047] 圖1為本發(fā)明的AGC依次分配模式的流程圖。
[0048] 圖2為本發(fā)明的計(jì)算單機(jī)有功設(shè)定值的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0049] 下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，所述是對(duì)本發(fā)明的解釋而不是限定。
[0050] 本發(fā)明提供的水電站自動(dòng)發(fā)基于機(jī)組組合出力模型的水電站AGC有功分配方法，在機(jī)組AGC控制模塊機(jī)組組合出力模型模塊給出運(yùn)行區(qū)域之后進(jìn)行全站AGC有功分配，包括 W下操作：
[0051] 機(jī)組AGC控制模塊接收全站AGC有功分配值，并將其與機(jī)組組合出力模型模塊給出的運(yùn)行區(qū)域進(jìn)行比較，啟動(dòng)AGC分配流程獲取各臺(tái)投入AGC機(jī)組的單機(jī)AGC有功分配值并下發(fā)至機(jī)組；
[0052] 投入AGC各臺(tái)發(fā)電機(jī)組根據(jù)的所分到的單機(jī)AGC有功分配值及機(jī)組PID功能投退狀態(tài)和AGC投退狀態(tài)，確定單機(jī)有功設(shè)定值;再將各臺(tái)發(fā)電機(jī)組單機(jī)調(diào)頻修正有功疊加至單機(jī) 有功設(shè)定值，得出單機(jī)有功設(shè)定修正值并發(fā)送給PID功能塊；
[0053] 各臺(tái)發(fā)電機(jī)組PID執(zhí)行設(shè)備根據(jù)單機(jī)有功設(shè)定修正值，進(jìn)行PID閉環(huán)調(diào)節(jié)。具體包括w下步驟：
[0054] S6100)計(jì)算全站AGC有功分配值，并判斷處于投入AGC機(jī)組的聯(lián)合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)還是聯(lián)合限制運(yùn)行區(qū)；
[0055] S6200)在滿足特定條件時(shí)，啟動(dòng)AGC分配流程；
[0056] S6300)若全站AGC有功分配值在投入AGC機(jī)組的聯(lián)合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)，則啟動(dòng)最優(yōu)分配算法；
[0057] S6400)若全站AGC有功分配值在投入AGC機(jī)組的聯(lián)合限制運(yùn)行區(qū)，則啟動(dòng)限制分配算法；
[005引S6500)根據(jù)投入AGC各機(jī)組的單機(jī)AGC有功目標(biāo)值計(jì)算單機(jī)AGC有功分配值，并下發(fā)至機(jī)組。
[0059] 進(jìn)一步的，所述S6100)，包括W下步驟：
[0060] 1)計(jì)算全站AGC有功分配值PAGC:
[0061 ]
癢中，Pset為全站有功目標(biāo)值，piAcc為機(jī)組的單機(jī)AGC有功分配值，Θ功機(jī)組投入AGC變量，當(dāng)機(jī)組投入AGC時(shí)，Θ值為1，當(dāng)機(jī)組退出AGC時(shí)，Θ值為0;
[0062] 2)與投入AGC機(jī)組的聯(lián)合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)、聯(lián)合限制運(yùn)行區(qū)進(jìn)行比較，假設(shè)投入AGC機(jī) 組的聯(lián)合限制運(yùn)行區(qū)為300MW至700MW，聯(lián)合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)為700MW至1500MW，則當(dāng)全站AGC有功分配值在300MW至700MW之間時(shí)，處于聯(lián)合限制運(yùn)行區(qū)，全站AGC有功分配值在700MW至 1500MW之間時(shí)，處于聯(lián)合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)。
[0063] 所述S6200)在滿足W下條件之一時(shí)，啟動(dòng)AGC分配流程：
[0064] S6210)所有投入AGC機(jī)組的單機(jī)AGC有功分配值總和與全站AGC有功分配值的差值超過AGC有功調(diào)節(jié)死區(qū)：
[00 化]
[0066] S6220)投入AGC機(jī)組的組合出力模型或聯(lián)合運(yùn)行區(qū)、聯(lián)合限制運(yùn)行區(qū)、聯(lián)合最優(yōu)運(yùn) 行區(qū)發(fā)生變化，W W下之一為觸發(fā)條件：
[0067] 1)有機(jī)組投入AGC或有機(jī)組退出AGC
[006引其中Δ 為機(jī)組原投入AGC變量，在機(jī)組投入AG別寸Δ Θ值為1，反之Δ Θ值為0。
[0069] 2)水頭變化導(dǎo)致投入AGC機(jī)組的出力上限、單機(jī)振動(dòng)區(qū)、單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)發(fā)生變化。
[0070] 所述S6300)若全站AGC有功分配值在投入AGC機(jī)組的聯(lián)合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)，則啟動(dòng)最優(yōu) 分配算法，包括W下步驟：
[0071] S6310)確定投入AGC機(jī)組的目標(biāo)分布組合方式，包括W下步驟：
[0072] S6311)確定可W滿足全站AGC有功分配值的投入AGC機(jī)組的所有最優(yōu)分布組合方式：
[0073] 1)假設(shè)有兩種機(jī)組，每組有兩個(gè)單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)域，分別有兩臺(tái)機(jī)組投入AGC，第1 組機(jī)組的單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)域?yàn)?00MW至200MW、300MW至400MW，第2組機(jī)組的單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū) 域?yàn)?0MW至150MW、300MW至350MW，則組合方式有：
[0074] {(100,200)X化（50,150)X2,（100,200)X化（50,150)+(300,350),
[00巧](100,200) X化（300,350) X2, (100,200) + (300,400) + (50,150) X2,
[0076] (100,200)+(300,400)+(50,150)+(300,350),(100,200)+(300,400)+(300,350) 乂2,
[0077] (300,400)X化（50,150)X2,（300,400)X化（50,150)X1+(300,350)，
[007引（300,400) X化（300,350) X2}
[0079] 2)每種組合方式對(duì)應(yīng)的組合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)域?yàn)椋?br>[0080] {(300,700),(550,900),(800,1100),
[0081 ] (500,900),(750,1100),(1000,1300),
[0082] (700,1100),(950,1300),(1200,1500)}
[0083] 3)則投入AGC機(jī)組的聯(lián)合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)域?yàn)閃上所有出力區(qū)域的并集，300MW至 1500MW。
[0084] 4)將每種組合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)域的上下限進(jìn)行排序，得到數(shù)組為：
[00 化]{300，500，550，700，750，800，900，950，1000，1100，1200，1300，1500}
[0086] 5)按照排序后各組合的組合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)域的上下限對(duì)投入AGC機(jī)組的聯(lián)合最優(yōu)運(yùn) 行區(qū)域進(jìn)行分割，得出多個(gè)連續(xù)區(qū)間：
[0087] {(300,500)，（500,550)，（550,700)，（700,750)，（750,800)，（800,900)，（900， 950)，
[0088] (950,1000),(1000,1100),(1100,1200),(1200,1300),(1300,1500)}
[0089] 6)將各連續(xù)區(qū)間與各組合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)域進(jìn)行對(duì)比，得出各區(qū)間的可用分布組合方式，分別為：
[0090] {(2020),(2020,1120),(2020,2011,1120),(2011,1120,0220),(2011,1120, 1111,0220),
[0091] (2011,2002,1120,1111,0220),(2002,1111,0220),(2002,1111,0220,0211),
[0092] (2002,1111,1102,0220,0211),(1102,0211),(1102,0211,0202),(0202)}
[0093] 作為嵌套數(shù)組最基本組成元素的四位數(shù)中，千位上的數(shù)字代表第1組機(jī)組中處于第1最優(yōu)運(yùn)行區(qū)間的機(jī)組臺(tái)數(shù)，百位上的數(shù)字代表第1組機(jī)組中處于第2最優(yōu)運(yùn)行區(qū)間的機(jī) 組臺(tái)數(shù)，十位上的數(shù)字代表第2組機(jī)組中處于第1最優(yōu)運(yùn)行區(qū)間的機(jī)組臺(tái)數(shù)，個(gè)位上的數(shù)字代表第2組機(jī)組中處于第2最優(yōu)運(yùn)行區(qū)間的機(jī)組臺(tái)數(shù)。
[0094] 7)當(dāng)全站AGC有功分配值為600MW時(shí)，有2020、2011、1120Ξ種最優(yōu)分布組合方式，分別是第1組機(jī)組有2臺(tái)處于第1最優(yōu)運(yùn)行區(qū)域，第2組機(jī)組有2臺(tái)處于第1最優(yōu)運(yùn)行區(qū)域;第1 組機(jī)組有2臺(tái)處于第1最優(yōu)運(yùn)行區(qū)域，第2組機(jī)組有1臺(tái)處于第1最優(yōu)運(yùn)行區(qū)域、1臺(tái)處于第2最優(yōu)運(yùn)行區(qū)域;第1組機(jī)組有1臺(tái)處于第1最優(yōu)運(yùn)行區(qū)域、1臺(tái)處于第2最優(yōu)運(yùn)行區(qū)域，第2組機(jī)組有2臺(tái)處于第1最優(yōu)運(yùn)行區(qū)域。
[00Μ] S6312)將投入AGC機(jī)組可W滿足全站AGC有功分配值的最優(yōu)分布組合方式與當(dāng)前的分布組合方式進(jìn)行比較，選擇機(jī)組穿越振動(dòng)區(qū)臺(tái)次最少的最優(yōu)分布組合方式作為目標(biāo)分布組合方式，如果有多個(gè)最優(yōu)分布組合方式機(jī)組穿越振動(dòng)區(qū)臺(tái)次均為最少并且相同，則全部作為目標(biāo)分布組合方式，包括W下步驟：
[0096] 1)將投入AGC機(jī)組相鄰的單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)和單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)歸并為單機(jī)非振動(dòng) 區(qū)，將機(jī)組在單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)、單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)、單機(jī)運(yùn)行區(qū)的最優(yōu)分布組合方式轉(zhuǎn)換為機(jī) 組在單機(jī)非振動(dòng)區(qū)的最優(yōu)分布組合方式，假設(shè)當(dāng)前水頭下機(jī)組單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)為0至 120MW、210MW至420MW，單機(jī)振動(dòng)區(qū)為120MW至21OMW，單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)為420MW至700MW，則機(jī) 組的單機(jī)非振動(dòng)區(qū)為0至120MW、210MW至700MW，當(dāng)機(jī)組有功出力在420MW至700MW之間時(shí)，機(jī) 組處于第3個(gè)單機(jī)運(yùn)行區(qū)且處于第2個(gè)單機(jī)非振動(dòng)區(qū)。
[0097] 2)根據(jù)機(jī)組在單機(jī)非振動(dòng)區(qū)的最優(yōu)分布組合方式，分組計(jì)算機(jī)組穿越振動(dòng)區(qū)的臺(tái) 次，假設(shè)當(dāng)前某組機(jī)組在單機(jī)非振動(dòng)區(qū)的分布方式為(Xl，X2，X3，…Xm)，其中Xm為處于第m個(gè) 非振動(dòng)區(qū)的機(jī)組臺(tái)數(shù)，在第巧巾可W滿足全站AGC有功分配值的最優(yōu)分布組合方式下，該組機(jī)組在單機(jī)非振動(dòng)區(qū)的分布方式為（χ-?，XI，起，...媒），則該組機(jī)組穿越振動(dòng)區(qū)的臺(tái)次為：
[009引
[0099] 3)將第巧巾最優(yōu)分布組合方式下，所有分組機(jī)組穿越振動(dòng)區(qū)的臺(tái)次相加，即為投入 AGC機(jī)組在第巧巾最優(yōu)分布組合方式下的穿越振動(dòng)區(qū)臺(tái)次；
[0100] 4)從投入AGC機(jī)組所有滿足全站AGC有功分配值的最優(yōu)分布組合方式中，選擇機(jī)組穿越振動(dòng)區(qū)臺(tái)次最少的最優(yōu)分布組合方式作為目標(biāo)分布組合方式，如果有多個(gè)最優(yōu)分布組合方式機(jī)組穿越振動(dòng)區(qū)臺(tái)次均為最少并且相同，則全部作為目標(biāo)分布組合方式。
[0101] S6320)確定投入AGC機(jī)組的目標(biāo)出力組合方式，包括W下步驟：
[0102] S6321)列舉投入AGC機(jī)組可W滿足目標(biāo)分布組合方式的所有出力組合方式，假設(shè) 投入AGC的機(jī)組有2組，第1組有3臺(tái)機(jī)組，第2組有2臺(tái)機(jī)組，目標(biāo)分布組合方式為：{[(2,1)， (1，1 )]}，即第1組機(jī)組有2臺(tái)處于第1個(gè)單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)，1臺(tái)處于第2個(gè)單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)，第 2組機(jī)組有1臺(tái)處于第1個(gè)單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)，1臺(tái)處于第2個(gè)單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)，則出力組合方式包括：
[0103] {[(1,1,2),(1,2)],[(1,2,1),(1,2)],[(2,1,1),(1,2)],[(1,1,2),(2,1)],[(1, 2,1),(2,1)1,[(2,1,1),(2,1)]}
[0104] 其中數(shù)組中的第一個(gè)元素[(1，1，2)，（1，2)]代表，第1組機(jī)組的第1、2臺(tái)機(jī)組處于第1個(gè)單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)，第3臺(tái)機(jī)組處于第2個(gè)單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)，第2組機(jī)組的第1臺(tái)機(jī)組處于第1個(gè)單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)，第2臺(tái)機(jī)組處于第2個(gè)單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)，也可W將出力組合方式簡(jiǎn)化顯不為：
[0105] {(1,1,2,1,2),(1,2,1,1,2),(2,1,1,1,2),(1,1,2,2,1),(1,2,1,2,1),(2,1,1, 2,1)}
[0106] S6322)將可W滿足目標(biāo)分布組合方式的出力組合方式與投入AGC各機(jī)組當(dāng)前所處的運(yùn)行區(qū)進(jìn)行比較，選擇機(jī)組穿越振動(dòng)區(qū)臺(tái)次最少的出力組合方式作為目標(biāo)出力組合方式，包括：
[0107] 1)將投入AGC機(jī)組相鄰的單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)和單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)歸并為單機(jī)非振動(dòng) 區(qū)，將投入AGC機(jī)組在單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)、單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)、單機(jī)運(yùn)行區(qū)的出力組合方式轉(zhuǎn)換為在單機(jī)非振動(dòng)區(qū)的出力組合方式，方法參考S6312;
[0108] 2)根據(jù)投入AGC機(jī)組在單機(jī)非振動(dòng)區(qū)的出力組合方式，計(jì)算穿越振動(dòng)區(qū)的臺(tái)次，假設(shè)有m臺(tái)機(jī)組投入AGC，原單機(jī)非振動(dòng)區(qū)的出力組合方式為(扎趴亂。'加），在第巧巾可^滿足目標(biāo)分布組合方式的出力組合方式下，投入AGC機(jī)組在單機(jī)非振動(dòng)區(qū)的出力組合方式為 (xj,，培.，.為，...女。），則投入46巧幾組穿越振動(dòng)區(qū)的臺(tái)次為：
[0109]
[0110] 3)從所有滿足目標(biāo)分布組合方式的出力組合方式中，選擇投入AGC機(jī)組穿越振動(dòng) 區(qū)臺(tái)次最少的出力組合方式作為目標(biāo)出力組合方式。
[0111] S6323)如果有多個(gè)出力組合方式穿越振動(dòng)區(qū)臺(tái)次均為最少并且相同，貝陽日權(quán)投入 AGC機(jī)組的不良工況運(yùn)行優(yōu)先級(jí)后再進(jìn)行比較，假設(shè)共有η個(gè)出力組合方式穿越振動(dòng)區(qū)臺(tái)次均為最少并且相同，則計(jì)算公式為：
[0112]
[0113] 其中η為機(jī)組不良工況運(yùn)行優(yōu)先級(jí)。
[0114] S6330)在目標(biāo)出力組合方式下，如果沒有機(jī)組的單機(jī)運(yùn)行區(qū)發(fā)生變化，則采用依次分配模式，分配流程示意圖如圖1所示，包括W下步驟：
[0115] S6331)計(jì)算全站AGC有功分配值與所有投入AGC機(jī)組單機(jī)AGC有功分配值總和的差值，作為待分配值，假設(shè)有η臺(tái)機(jī)組投入AGC，則待分配值Δ Ρ為：
[0116]
[0117] S6332)如果待分配值大于0,則計(jì)算投入AGC各機(jī)組單機(jī)AGC有功分配值與當(dāng)前單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)上限的差值絕對(duì)值，作為單機(jī)可分配值，并依大小排列，如果待分配值小于0，則計(jì)算投入AGC各機(jī)組單機(jī)AGC有功分配值與當(dāng)前單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)下限的差值絕對(duì)值，作為單機(jī)可分配值，并依大小排列，假設(shè)有η臺(tái)機(jī)組投入AGC，當(dāng)前最優(yōu)運(yùn)行區(qū)范圍分別為 U竺，Λ)，也，護(hù)2)，...(也，Ρ,,);，則單機(jī)可分配值pi'為：
[011 引
[0119] S6333)選擇S6332單機(jī)可分配值排序第1的機(jī)組，取單機(jī)可分配值、待分配值絕對(duì) 值、單機(jī)AGC有功分配步長(zhǎng)中的最小值，并進(jìn)行方向修正后作為單機(jī)分配值，待分配值扣除單機(jī)分配值后得到新的待分配值，單機(jī)可分配值扣除單機(jī)分配值絕對(duì)值后得到新的單機(jī)可分配值；
[0120] S6334)若待分配值不等于0,則選擇S6332單機(jī)可分配值排序第2的機(jī)組，取單機(jī)可分配值、待分配值絕對(duì)值、單機(jī)AGC有功分配步長(zhǎng)中的最小值，并進(jìn)行方向修正后作為單機(jī) 分配值，待分配值扣除單機(jī)分配值后得到新的待分配值，單機(jī)可分配值扣除單機(jī)分配值絕對(duì)值后得到新的單機(jī)可分配值；
[0121] S6335)若待分配值不等于0,則繼續(xù)W上過程，直到待分配值等于0;
[0122] S6336)若所有機(jī)組分配完畢后，待分配值不等于0,則重復(fù)執(zhí)行S6333、S6334、 S6335,直到待分配值等于0。
[0123] S6337)將投入AGC各臺(tái)機(jī)組的單機(jī)分配值疊加至單機(jī)AGC有功分配值，得到各臺(tái)機(jī) 組的單機(jī)AGC有功目標(biāo)值托g(shù)t:
[0124]
[0125] 其中Δ pi為分配到機(jī)組i的單機(jī)分配值。
[01%] S6340)在目標(biāo)出力組合方式下，如果有機(jī)組的單機(jī)運(yùn)行區(qū)發(fā)生變化，則采用等比例分配模式，包括W下步驟：
[0127] S6341)計(jì)算目標(biāo)出力組合方式下投入AGC機(jī)組的組合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)的中值，假設(shè)有η 臺(tái)機(jī)組投入46(：，目標(biāo)單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)范圍分別為!(/^，如，(心扔)、...(/^.化,)1，其中口。為最優(yōu)運(yùn) 行區(qū)范圍下限，;^為最優(yōu)運(yùn)行區(qū)范圍上限，則組合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)的中值為：
[012 引
[0129] S6342)計(jì)算全站AGC有功分配值與組合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)中值的差值，作為待分配值Δ Ρ:
[0130]
[0131] S6343)按照目標(biāo)出力組合方式下投入AGC各機(jī)組單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)范圍的大小，將待分配值等比例分配到各臺(tái)機(jī)組，得到各臺(tái)機(jī)組的單機(jī)分配值A(chǔ)pi:
[0132]
[0133] S6344)將投入AGC各臺(tái)機(jī)組的單機(jī)分配值疊加至各機(jī)組目標(biāo)單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)的中值，得到各臺(tái)機(jī)組的單機(jī)AGC有功目標(biāo)值pigc;
[0134]
[0135] S6350)在目標(biāo)出力組合方式下，如果有機(jī)組的單機(jī)運(yùn)行區(qū)發(fā)生變化，也可采用跨區(qū)依次分配模式，包括W下步驟：
[0136] 1)將目標(biāo)出力組合方式與投入AGC各機(jī)組當(dāng)前所處的運(yùn)行區(qū)進(jìn)行比較，對(duì)于單機(jī) 運(yùn)行區(qū)改變的機(jī)組，將目標(biāo)單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)上下限值中最靠近原單機(jī)運(yùn)行區(qū)的限值作為修正單機(jī)AGC有功分配值，對(duì)于單機(jī)運(yùn)行區(qū)未改變的機(jī)組，將單機(jī)AGC有功分配值作為修正單機(jī)AGC有功分配值；
[0137] 2)基于投入AGC各機(jī)組修正單機(jī)AGC有功分配值和目標(biāo)單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)，采用依次分配模式，方法與步驟參考S6330,但需要使用前者替換投入AGC各機(jī)組單機(jī)AGC有功分配值，使用后者替換當(dāng)前單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)。
[0138] 所述S6400)若全站AGC有功分配值在投入AGC機(jī)組的聯(lián)合限制運(yùn)行區(qū)，則啟動(dòng)限制分配算法，包括W下步驟：
[0139] S6410)確定投入AGC機(jī)組的目標(biāo)分布組合方式，包括W下步驟：
[0140] S6411)根據(jù)投入AGC機(jī)組在聯(lián)合限制運(yùn)行區(qū)內(nèi)各出力區(qū)間下的可用分布組合方式，確定可W滿足全站AGC有功分配值的投入AGC機(jī)組的所有分布組合方式，方法與步驟參考S6311;
[0141] S6412)從投入AGC機(jī)組可W滿足全站AGC有功分配值的所有分布組合方式中選擇最少機(jī)組處于單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)的組合方式，假設(shè)有兩種機(jī)組，每組有兩個(gè)可行運(yùn)行區(qū)域，分別有兩臺(tái)機(jī)組投入AGC，第1組機(jī)組的可行運(yùn)行區(qū)域?yàn)?00麗至200麗、300麗至400麗，其中前者是限制運(yùn)行區(qū)域，或者是最優(yōu)運(yùn)行區(qū)域，第2組機(jī)組的可行運(yùn)行區(qū)域?yàn)?0MW至150MW、 30(MW至350麗，兩者都是最優(yōu)運(yùn)行區(qū)域，當(dāng)全站AGC有功分配值大于500麗、小于550麗時(shí)，分布組合方式有{[(2,0)，（2,0)]，[(1，1)，（2,0)]}，其中[(2,0),(2,0)]的分布組合方式下有 2臺(tái)機(jī)組處于單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)，[(1，1),(2,0)]的分布組合方式下有1臺(tái)機(jī)組處于單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)，因此選擇后者作為目標(biāo)分布組合方式；
[0142] S6413)如果投入AGC機(jī)組有多個(gè)分布組合方式處于單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)的機(jī)組均為最少并且相同，則與當(dāng)前的分布組合方式進(jìn)行比較，選擇機(jī)組穿越振動(dòng)區(qū)臺(tái)次最少的分布組合方式作為目標(biāo)分布組合方式，如果有多個(gè)分布組合方式機(jī)組穿越振動(dòng)區(qū)臺(tái)次均為最少并且相同，則全部作為目標(biāo)分布組合方式，方法與步驟參考S6312。
[0143] S6420)確定投入AGC機(jī)組的目標(biāo)出力組合方式：
[0144] S6421)列舉投入AGC機(jī)組可W滿足目標(biāo)分布組合方式的所有出力組合方式，方法與步驟參考S6321;
[0145] S6422)對(duì)所有可W滿足目標(biāo)分布組合方式的出力組合方式，加權(quán)投入AGC機(jī)組的不良工況運(yùn)行優(yōu)先級(jí)后，選擇最少機(jī)組處于單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)的出力組合方式作為目標(biāo)出力組合方式：
[0146] 1)將機(jī)組的出力組合方式轉(zhuǎn)換顯示，替換單機(jī)運(yùn)行區(qū)序號(hào)為該單機(jī)運(yùn)行區(qū)的性質(zhì) 丫，當(dāng)該單機(jī)運(yùn)行區(qū)為單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)時(shí)丫值為1，當(dāng)該單機(jī)運(yùn)行區(qū)為單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)時(shí)丫值為0，假設(shè)有m臺(tái)機(jī)組，則轉(zhuǎn)換后的力組合方式為：
[0147] (丫 1，丫 2, 丫 3, . . .，丫m)
[0148] 2)加權(quán)機(jī)組不良工況運(yùn)行優(yōu)先級(jí)后，選擇最少機(jī)組處于單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)的出力組合方式作為目標(biāo)出力組合方式，假設(shè)共有η種出力組合方式滿足目標(biāo)分布組合方式，則計(jì)算公式為：
[0149]
[0150] 其中η為機(jī)組不良工況運(yùn)行優(yōu)先級(jí)。
[0151] S6423)如果S6422得出的目標(biāo)出力組合方式多于1種，則從中選擇機(jī)組穿越振動(dòng)區(qū) 臺(tái)次最少的出力組合方式作為目標(biāo)出力組合方式，方法與步驟參考S6322;
[0152] S6424)如果S6423得出的目標(biāo)出力組合方式多于1種，貝陽日權(quán)機(jī)組不良工況運(yùn)行優(yōu) 先級(jí)后再進(jìn)行比較，方法與步驟參考S6323。
[0153] S6430)在目標(biāo)出力組合方式下，如果沒有機(jī)組的單機(jī)運(yùn)行區(qū)發(fā)生變化，則采用依次分配模式，方法與步驟參考S6330。
[0154] S6440)在目標(biāo)出力組合方式下，如果有機(jī)組的單機(jī)運(yùn)行區(qū)發(fā)生變化，可采用等比例分配模式，方法與步驟參考S6340。
[0Κ5] S6450)在目標(biāo)出力組合方式下，如果有機(jī)組的單機(jī)運(yùn)行區(qū)發(fā)生變化，也可采用跨區(qū)依次分配模式，方法與步驟參考S6350。
[0156] 所述S6500)根據(jù)投入AGC各機(jī)組的單機(jī)AGC有功目標(biāo)值計(jì)算單機(jī)AGC有功分配值，并下發(fā)至機(jī)組，包括W下步驟：
[0157] S6510)計(jì)算單機(jī)AGC有功調(diào)整值A(chǔ)pigc;
[015 引
[0159] S6520)如果單機(jī)AGC有功調(diào)整值小于或等于單機(jī)AGC有功分配步長(zhǎng)，則直接將單機(jī) AGC有功目標(biāo)值作為單機(jī)AGC有功分配值，并下發(fā)至機(jī)組：
[0162] S6530)如果單機(jī)AGC有功調(diào)整值大于單機(jī)AGC有功分配步長(zhǎng)，則分步將單機(jī)AGC有功目標(biāo)值轉(zhuǎn)化為單機(jī)AGC有功分配值，并下發(fā)至機(jī)組，流程如圖2所示，包括W下步驟：
[0163] S6531)如果單機(jī)AGC有功目標(biāo)值大于單機(jī)有功實(shí)發(fā)值，則將單機(jī)有功實(shí)發(fā)值加上單機(jī)AGC有功分配步長(zhǎng)，作為單機(jī)AGC有功分配值下發(fā)至機(jī)組，反之則將單機(jī)有功實(shí)發(fā)值減去單機(jī)AGC有功分配步長(zhǎng)，下發(fā)至機(jī)組作為單機(jī)AGC有功分配值：
[0164]
[0165] S6532)等待固定時(shí)間t6(即為圖2中插入延時(shí)）：
[0166] t3 = t6Xn nEN+
[0167] 其中，當(dāng)單機(jī)有功設(shè)定值不等于單機(jī)AGC有功分配值，并持續(xù)一段時(shí)間t3時(shí)，機(jī)組退出AGC;
[0168] S6533)重新計(jì)算單機(jī)AGC有功調(diào)整值：
[0169]
[0170] S6534)如果單機(jī)AGC有功調(diào)整值小于或等于單機(jī)AGC有功分配步長(zhǎng)，則直接將單機(jī) AGC有功目標(biāo)值作為單機(jī)AGC有功分配值，并下發(fā)至機(jī)組，否則重復(fù)執(zhí)行S653US6532、 S6533,S6534〇
[0171] 本發(fā)明所述的組合出力模型可W是現(xiàn)有的模型，或者采用W下的建模方法。
[0172] 建立水電站機(jī)組的組合出力模型并計(jì)算聯(lián)合運(yùn)行區(qū)、聯(lián)合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)、聯(lián)合限制運(yùn)行區(qū)，包括W下步驟：
[0173] S5100)在設(shè)置設(shè)備參數(shù)時(shí)，對(duì)各機(jī)組在不同水頭下的各單機(jī)振動(dòng)區(qū)范圍和單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)范圍進(jìn)行修正；
[0174] S5200)建立投入AGC機(jī)組的最優(yōu)組合出力模型，并計(jì)算投入AGC機(jī)組的聯(lián)合最優(yōu)運(yùn) 行區(qū)；
[0175] S5300)建立投入AGC機(jī)組的限制組合出力模型，并計(jì)算投入AGC機(jī)組的聯(lián)合運(yùn)行區(qū) 和聯(lián)合限制運(yùn)行區(qū)；
[0176] S5400)將投入AGC機(jī)組的聯(lián)合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)加上所有未投入AGC機(jī)組的單機(jī)AGC有功分配值，得到全站聯(lián)合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)，為運(yùn)行人員設(shè)置全站有功設(shè)定值提供參考；
[0177] S5500)將投入AGC機(jī)組的聯(lián)合運(yùn)行區(qū)和聯(lián)合限制運(yùn)行區(qū)加上所有未投入AGC機(jī)組的單機(jī)AGC有功分配值，得到全站聯(lián)合運(yùn)行區(qū)和全站聯(lián)合限制運(yùn)行區(qū)，為運(yùn)行人員設(shè)置全站有功設(shè)定值提供參考。
[0178] 所述S5100)在設(shè)置設(shè)備參數(shù)時(shí)，對(duì)各機(jī)組在不同水頭下的各單機(jī)振動(dòng)區(qū)范圍和單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)范圍進(jìn)行修正，包括：
[0179] S5110)降維修正，通過適當(dāng)降低機(jī)組調(diào)節(jié)性能，達(dá)到簡(jiǎn)化有功控制策略的目的；
[0180] S5111)對(duì)機(jī)組單機(jī)振動(dòng)區(qū)和單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)比較接近的不同水頭進(jìn)行歸并處理，其中單機(jī)振動(dòng)區(qū)的歸并優(yōu)先級(jí)高于單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)。例如電站某機(jī)組在水頭204米時(shí)，單機(jī) 振動(dòng)區(qū)為0至120MWJ10MW至420MW，單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)為120MW至210MW，在水頭206米時(shí)，單機(jī) 振動(dòng)區(qū)為0至120MW、240MW至480MW，單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)為120MW至240MW，則在允許的情況下可 W對(duì)水頭204米至206米的單機(jī)振動(dòng)區(qū)和單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)進(jìn)行歸并處理，歸并后單機(jī)振動(dòng)區(qū) 為0至120MW、210MW至480MW，單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)為120MW至210MW;
[0181] S5112)對(duì)單機(jī)振動(dòng)區(qū)和單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)比較接近的不同機(jī)組進(jìn)行歸并處理，方法與步驟參考S5111。
[0182] S5120)擴(kuò)大修正，為了防止機(jī)組因?yàn)閱螜C(jī)有功調(diào)節(jié)死區(qū)或一次調(diào)頻產(chǎn)生的有功偏差滑入振動(dòng)區(qū)或限制運(yùn)行區(qū)，對(duì)振動(dòng)區(qū)和限制運(yùn)行區(qū)的范圍適當(dāng)擴(kuò)大，其中單機(jī)振動(dòng)區(qū)的擴(kuò)大優(yōu)先級(jí)高于單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)。例如電站某機(jī)組在水頭204米時(shí)，單機(jī)振動(dòng)區(qū)為0至 120MW，單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)為120MW至210MW，則可擴(kuò)大修正單機(jī)振動(dòng)區(qū)為0至130MW，擴(kuò)大修正單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)為130MW至220MW。
[0183] 所述S5200)建立投入AGC的機(jī)組的最優(yōu)組合出力模型，并計(jì)算投入AGC機(jī)組的聯(lián)合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)，包括：
[0184] S5210)根據(jù)機(jī)組各水頭下出力上限、各單機(jī)振動(dòng)區(qū)范圍、各單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)范圍，對(duì)投入AGC的機(jī)組進(jìn)行分組，在分組時(shí)可W通過降維歸并近似參數(shù)的方法將不同類型的機(jī) 組歸并為同一類型，也可W從簡(jiǎn)化算法(但可能降低程序執(zhí)行效率）的角度出發(fā)，將每臺(tái)機(jī) 組單獨(dú)分組；
[0185] S5220)在當(dāng)前水頭下，根據(jù)機(jī)組單機(jī)振動(dòng)區(qū)范圍、單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)范圍、出力上限，計(jì)算各組機(jī)組的單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)：
[0186] 單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)= [0,出力上限]-單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)-單機(jī)振動(dòng)區(qū)
[0187] 例如某機(jī)組在當(dāng)前水頭下出力上限700MW，單機(jī)振動(dòng)區(qū)為0至120MWJ10MW至 420MW，單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)為120MW至210MW，則單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)為420MW至700MW。
[0188] S5230)針對(duì)各組機(jī)組，根據(jù)機(jī)組出力在各單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)的分布情況，計(jì)算各組機(jī)組在各種最優(yōu)分布方式下的組合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)，W某一組機(jī)組為例：
[0189] S5231)列出該組機(jī)組有功出力在各單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)的所有最優(yōu)分布方式，假設(shè)該分組有η臺(tái)機(jī)組，每臺(tái)機(jī)組有m個(gè)單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)，則所有的最優(yōu)分布方式為下列方程組的解集：
[0190]
[0191] 其中χι，χ2，···，χη依次代表處于第1，2,…，m個(gè)單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)的機(jī)組臺(tái)數(shù)，將方程組的解Wm維列向量的形式表示，假設(shè)共有ΠΑ種最優(yōu)分布方式：
[0192]
[0193] 則方程組的解集可W表示為矩陣a:
[0194]
[01M]計(jì)算該組機(jī)組在每種最優(yōu)分布方式下的組合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)，所有的組合最優(yōu)運(yùn)行區(qū) 可W表示為行向量A，最優(yōu)運(yùn)行區(qū)的集合A的向量元素[Ai，A2,…AnA]與最優(yōu)分布方式的集合 a的向量元素[31，32，···3ηΑ]互相對(duì)應(yīng)：
[0196]
[0197] 其中依次為該組機(jī)組第1、2、···πι個(gè)單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)的下限，異、^、...忘依次為該組機(jī)組第1、2、...口個(gè)單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)的上限。
[0198] S5240)針對(duì)所有投入AGC的機(jī)組，根據(jù)各組機(jī)組處于單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)的不同最優(yōu) 分布方式及對(duì)應(yīng)的各組機(jī)組的組合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)，計(jì)算各種最優(yōu)分布組合方式下的所有投入 AGC機(jī)組的組合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)，包括：
[0199] S5241)列舉投入AGC機(jī)組的所有最優(yōu)分布組合方式，假設(shè)投入AGC的機(jī)組被分為a, b，C…組，最優(yōu)分布方式個(gè)數(shù)分別為114，郵，扣-'，包括^下步驟：
[0200] 1)將a，b，c…組機(jī)組的最優(yōu)分布方式的集合a、b、c···轉(zhuǎn)換為最優(yōu)分布方式序號(hào)的集合 Δ a、Δ b、Δ C...:
[0201]
[0202] 2)計(jì)算a組、b組的所有最優(yōu)分布組合方式元素組成的矩陣Sab,并展開為行向量Δ ab ：
[0203]
[0204] Δ ab= {[1，0，...，0] X Sab, [0，l，...，0]XSab，...，[0,0，...，1]X Sab}
[0205] 3)計(jì)算a組、b組、c組的所有最優(yōu)分布組合方式元素組成的矩陣Sabc，并展開為行向量Δ abc:
[0206]
[0207] Δ abc= {[1,0,...,0]X 5abc ,[0,1,...,0]X Sabc Sabc}
[0208] 4)繼續(xù)W上過程，直到得出投入AGC機(jī)組的所有最優(yōu)分布組合方式組成的行向量 Aabc···，行向量中每個(gè)元素?cái)?shù)字從高位到低位，依次為a、b、c、…組機(jī)組的最優(yōu)分布方式序號(hào)。
[0209] S5242)計(jì)算投入AGC機(jī)組在每種最優(yōu)分布組合方式下的組合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)，包括：
[0210] 1)計(jì)算a組、b組在所有最優(yōu)分布組合方式下的組合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)元素組成的矩陣δ ΑΒ，并展開為行向量ΑΒ:
[0211]
[0別^ ΑΒ={[1，0，...，0]ΧδΑΒ, [0,1，...，0] ΧδΑΒ，...，[0,0，...，1]ΧδΑΒ}
[0213] 2)計(jì)算a組、b組、c組在所有最優(yōu)分布組合方式下的組合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)元素組成的矩陣SABC，并展開為行向量ABC:
[0214]
[0215] ABC={[1,0,...,0] XSABC, [0,1，...，0] XSABC，...，[0,0，...，1]XSABC}
[0216] 3)繼續(xù)W上過程，直到得出投入AGC機(jī)組在所有最優(yōu)分布組合方式下的組合最優(yōu) 運(yùn)行區(qū)組成的行向量ω，并與最優(yōu)分布組合方式組成的行向量Δ abc···互相對(duì)應(yīng)。
[0217] S5250)根據(jù)投入AGC機(jī)組在所有最優(yōu)分布組合方式下的組合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)的并集，得出投入AGC機(jī)組的聯(lián)合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)Ω :
[0220] S5260)根據(jù)投入AGC機(jī)組在各種最優(yōu)分布組合方式下的組合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)，確定投入AGC機(jī)組在聯(lián)合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)內(nèi)各出力區(qū)間下的可用最優(yōu)分布組合方式，包括W下步驟：
[0221] S5261)將S5242所述的每種最優(yōu)分布方式對(duì)應(yīng)的最優(yōu)組合運(yùn)行區(qū)的上下限按大小進(jìn)行排序，大小相同的則進(jìn)行合并；
[0222] S5262)按照排序后的上下限對(duì)投入AGC機(jī)組的聯(lián)合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)進(jìn)行分割，得出多個(gè)出力區(qū)間，假設(shè)出力區(qū)間個(gè)數(shù)為η:
[0223]
[0224] S5263)將各出力區(qū)間與投入AGC各種最優(yōu)分布組合方式所對(duì)應(yīng)的組合最優(yōu)運(yùn)行區(qū) 進(jìn)行對(duì)比，得出各出力區(qū)間下的可用最優(yōu)分布組合方式，假設(shè)最優(yōu)分布組合方式共有m種，對(duì)應(yīng)的組合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)分別為：
[0225] c〇=[C0i,C02,...,t0m]
[0226] 則：
[0227]
[0228] 其中fi是表示第i個(gè)出力區(qū)間下的可用最優(yōu)分布組合方式的行向量，與S5241所述的行向量Aabc···相對(duì)應(yīng)，當(dāng)行向量fi的元素值為1時(shí)，對(duì)應(yīng)的行向量Δ abc···中元素所代表的最優(yōu)分布組合方式可用。
[0229] 具體的，1)假設(shè)所有投入AGC的機(jī)組分為2組，每組2臺(tái)機(jī)組，每臺(tái)機(jī)組2個(gè)單機(jī)運(yùn)行區(qū)，第1組機(jī)組的單機(jī)運(yùn)行區(qū)為100MW至200MW、300MW至400MW，其中前者是單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)，后者是單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)，第2組機(jī)組的單機(jī)運(yùn)行區(qū)為50MW至150MW、300MW至350MW，兩者都是單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)，則最優(yōu)分布組合方式包括：
[0230] {[(0,2),(2,0)],[(0,2),(1,1)],[(0,2),(0,2)]}
[0231 ] 2)每種分布組合方式對(duì)應(yīng)的組合運(yùn)行區(qū)為：
[0232] {(300,400)X化（50,150)X2,（300,400)X化（50,150)+(300,350),
[0233] (300,400)X化(300,350)X2}={(700,1100),(950,1300),(1200,1500)}
[0234] 3)投入AGC機(jī)組的聯(lián)合運(yùn)行區(qū)為所有組合運(yùn)行區(qū)的并集，700MW至1500MW。
[0235] 4)將投入AGC機(jī)組的所有組合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)的上下限進(jìn)行排序
[0236] {700,950,1100,1200,1300,1500}；
[0237] 5)按照排序后的上下限對(duì)投入AGC機(jī)組的聯(lián)合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)進(jìn)行分割，得出多個(gè)出力區(qū)間：
[023引{(700,950),(950,1100),(1100,1200),(1200,1300),(1300,1500)}
[0239] 6)將各出力區(qū)間與各種最優(yōu)分布組合方式下的組合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)進(jìn)行比對(duì)，得出投入AGC機(jī)組在聯(lián)合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)各出力區(qū)間下的可用最優(yōu)分布組合方式，分別為
[0240] {[(0,2),(2,0)]},{[(0,2),(2,0)],[(0,2),(1,1)]},{[(0,2),(1,1)]},
[0241] {[(0,2),(1,1)],[(0,2),(0,2)]},{(0,2),(0,2)]}
[0242] 所述S5300)建立投入AGC機(jī)組的限制組合出力模型，并計(jì)算投入AGC機(jī)組的聯(lián)合運(yùn) 行區(qū)和聯(lián)合限制運(yùn)行區(qū)，包括W下步驟：
[0243] S5310)按照S5210的分組方式，對(duì)投入AGC的機(jī)組進(jìn)行分組。
[0244] S5320)在當(dāng)前水頭下，根據(jù)機(jī)組單機(jī)振動(dòng)區(qū)、出力上限，計(jì)算各組機(jī)組的單機(jī)運(yùn)行區(qū)：?jiǎn)螜C(jī)運(yùn)行區(qū)=[0，出力上限]-單機(jī)振動(dòng)區(qū)
[0245] 例如某機(jī)組在當(dāng)前水頭下出力上限700MW，單機(jī)振動(dòng)區(qū)為0至120MWJ10MW至 420MW，則單機(jī)運(yùn)行區(qū)為 120MW至 210MW、420MW至 700MW。
[0246] S5330)針對(duì)各組機(jī)組，根據(jù)機(jī)組出力在各單機(jī)運(yùn)行區(qū)的分布情況，計(jì)算各組機(jī)組在各種分布方式下的組合運(yùn)行區(qū)，方法與步驟參考S5230。
[0247] S5340)針對(duì)所有投入AGC的機(jī)組，根據(jù)各組機(jī)組處于單機(jī)運(yùn)行區(qū)的不同分布方式及對(duì)應(yīng)的各組機(jī)組的組合運(yùn)行區(qū)，計(jì)算各種分布組合方式下的所有投入AGC機(jī)組的組合運(yùn) 行區(qū)，方法與步驟參考S5240;
[0248] S5350)計(jì)算投入AGC機(jī)組的聯(lián)合運(yùn)行區(qū)和聯(lián)合限制運(yùn)行區(qū)，包括W下步驟：
[0249] S5351)根據(jù)投入AGC機(jī)組在所有分布組合方式下的組合運(yùn)行區(qū)的并集，得出投入 AGC機(jī)組的聯(lián)合運(yùn)行區(qū)，方法與步驟參考S5250;
[0250] S5352)從投入AGC機(jī)組的聯(lián)合運(yùn)行區(qū)中扣除S5250得出的聯(lián)合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)，得出投入AGC機(jī)組的聯(lián)合限制運(yùn)行區(qū)。
[0251] S5360)根據(jù)投入AGC機(jī)組在各種分布組合方式下的組合運(yùn)行區(qū)，確定投入AGC機(jī)組在聯(lián)合限制運(yùn)行區(qū)內(nèi)各出力區(qū)間下的可用分布組合方式，方法與步驟參考S5260:
[0252] 1)假設(shè)所有投入AGC的機(jī)組分為2組，每組2臺(tái)機(jī)組，每臺(tái)機(jī)組2個(gè)單機(jī)運(yùn)行區(qū)，第1 組機(jī)組的單機(jī)運(yùn)行區(qū)為100MW至200MW、300MW至400MW，其中前者是單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)，后者是單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)，第2組機(jī)組的單機(jī)運(yùn)行區(qū)為50MW至150MW、300MW至350MW，兩者都是單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)，則分布組合方式包括：
[0253] {[(2,0),(2,0)1,[(2,0),(1,1)1,[(2,0),(0,2)],[(1,1),(2,0)],[(!,1),(1, 1)]，
[0254] [(1,1), (0,2)],[(0,2),(2,0)],[(0,2),(1,1)],[(0,2),(0,2)]}
[02W] 2)每種分布組合方式對(duì)應(yīng)的組合運(yùn)行區(qū)為：
[0巧6] {(100,200)X化（50,150)X2,（100,200)X化（50,150)+(300,350),
[0257] (100,200) X化（300,350) X2, (100,200) + (300,400) + (50,150) X2,
[0258] (100,200)+(300,400)+(50,150)+(300,350),(100,200)+(300,400)+(300,350) 乂2,
[0259] (300,400)X化（50,150)X2,（300,400)X化（50,150)+(300,350),
[0260] (300，400)X 化(300，350)X 2} = {(300，700)，（550，900)，（800，1100)，幽](500,900) ,(750,1100) ,(1000,1300) ,(700,1100) ,(950,1300) ,(1200,1500)} [0262 ] 3)投入AGC機(jī)組的聯(lián)合運(yùn)行區(qū)為所有組合運(yùn)行區(qū)的并集，300MW至1500MW。
[0263] 4)根據(jù)S5260,投入AGC機(jī)組的聯(lián)合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)為700MW至1500MW。
[0264] 5)從投入AGC機(jī)組的聯(lián)合運(yùn)行區(qū)中扣除聯(lián)合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)，得到投入AGC機(jī)組的聯(lián)合限制運(yùn)行區(qū)，300MW至700MW。
[0265] 6)將投入AGC機(jī)組的所有組合運(yùn)行區(qū)的上下限進(jìn)行排序：
[0%6] {300，500，550，700，750，800，900，950，1000，1100，1200，1300，1500}
[0267] 7)按照排序后的上下限對(duì)投入AGC機(jī)組的聯(lián)合限制運(yùn)行區(qū)進(jìn)行分割，得出多個(gè)出力區(qū)間：
[0%引{(300,500),(500,550),(550,700)}
[0269] 8)將各出力區(qū)間與各種分布組合方式下的組合運(yùn)行區(qū)進(jìn)行對(duì)比，得出投入AGC機(jī) 組在聯(lián)合限制運(yùn)行區(qū)各出力區(qū)間下的可用分布組合方式，分別為：
[0270] {[(2,0),(2,0)]},{[(2,0),(2,0)1,[(1,1),(2,0)]},
[0271] {[(2,0),(2,0)1,[(2,0),(1,1)1,[(1,1),(2,0)]}
[0272] 所述S5400)將投入AGC機(jī)組的聯(lián)合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)加上所有未投入AGC機(jī)組的單機(jī)AGC 有功分配值，得到全站聯(lián)合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)：
[0273]
[0274] 所述S5500)將投入AGC機(jī)組的聯(lián)合運(yùn)行區(qū)和聯(lián)合限制運(yùn)行區(qū)加上所有未投入AGC 機(jī)組的單機(jī)AGC有功分配值，得到全站聯(lián)合運(yùn)行區(qū)和全站聯(lián)合限制運(yùn)行區(qū)，計(jì)算公式參考 S5400。
[0275] 本發(fā)明所述根據(jù)投入AGC各臺(tái)機(jī)組的單機(jī)AGC有功分配值及及機(jī)組PID功能投退狀態(tài)、AGC投退狀態(tài)等，確定單機(jī)有功設(shè)定值，包括W下操作：
[0276] 1)當(dāng)單機(jī)PID功能退出時(shí)，取機(jī)組單機(jī)有功實(shí)發(fā)值作為單機(jī)有功設(shè)定值；
[0277] 2)當(dāng)單機(jī)PID功能投入且機(jī)組未投入AGOTt，取單機(jī)有功設(shè)定值作為單機(jī)AGC有功分配值，若手動(dòng)設(shè)值與單機(jī)有功實(shí)發(fā)值的差值在單機(jī)有功設(shè)定差限范圍內(nèi)且小于或等于機(jī) 組出力上限，則取運(yùn)行人員手動(dòng)設(shè)值作為單機(jī)有功設(shè)定值，反之則保持單機(jī)有功設(shè)定值不變；
[0278] 3)當(dāng)單機(jī)PID功能投入且機(jī)組投入AGOTt，若單機(jī)AGC有功分配值與單機(jī)有功實(shí)發(fā) 值的差值在單機(jī)有功設(shè)定差限范圍內(nèi)且小于或等于機(jī)組出力上限，則取單機(jī)AGC有功分配值作為單機(jī)有功設(shè)定值，反之則保持單機(jī)有功設(shè)定值不變。
[0279] 最后將各臺(tái)機(jī)組單機(jī)調(diào)頻修正有功疊加至單機(jī)有功設(shè)定值，得出單機(jī)有功設(shè)定修正值
[0280] 各臺(tái)機(jī)組PID執(zhí)行設(shè)備根據(jù)單機(jī)有功設(shè)定修正值，進(jìn)行PID閉環(huán)調(diào)節(jié)，使單機(jī)有功實(shí)發(fā)值趨向于單機(jī)有功設(shè)定修正值，并保持在死區(qū)范圍內(nèi)，當(dāng)調(diào)節(jié)模式為調(diào)速器開度模式時(shí)，PID執(zhí)行設(shè)備是計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)機(jī)組化C;當(dāng)調(diào)節(jié)模式為調(diào)速器功率模式時(shí)，PID執(zhí)行設(shè) 備是調(diào)速器。
[0281] 本發(fā)明的基于機(jī)組組合出力模型的水電站AGC有功分配方法，解決了有功功率分配、規(guī)避水電站機(jī)組振動(dòng)區(qū)（或稱禁止運(yùn)行區(qū)）、兼容一次調(diào)頻等問題，對(duì)水電站自動(dòng)發(fā)電有功控制進(jìn)行功能劃分、參數(shù)梳理、策略設(shè)計(jì)，并使功能塊之間通過數(shù)據(jù)交換和策略配合而形成一個(gè)有機(jī)整體。
[0282] W上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征W及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是本發(fā) 明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，運(yùn)些變化和改進(jìn)都在要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于機(jī)組組合出力模型的水電站AGC有功分配方法，其特征在于，包括以下操作：機(jī)組AGC控制模塊接收全站AGC有功分配值，并將其與機(jī)組組合出力模型模塊給出的運(yùn) 行區(qū)域進(jìn)行比較，啟動(dòng)AGC分配流程獲取各臺(tái)投入AGC機(jī)組的單機(jī)AGC有功分配值并下發(fā)至機(jī)組；投入AGC各臺(tái)發(fā)電機(jī)組根據(jù)所分到的單機(jī)AGC有功分配值及機(jī)組PID功能投退狀態(tài)和 AGC投退狀態(tài)，確定單機(jī)有功設(shè)定值;再將各臺(tái)發(fā)電機(jī)組單機(jī)調(diào)頻修正有功疊加至單機(jī)有功設(shè)定值，得出單機(jī)有功設(shè)定修正值并發(fā)送給PID功能模塊；各臺(tái)發(fā)電機(jī)組PID執(zhí)行設(shè)備根據(jù)單機(jī)有功設(shè)定修正值，進(jìn)行PID閉環(huán)調(diào)節(jié)。2. 如權(quán)利要求1所述的基于機(jī)組組合出力模型的水電站AGC有功分配方法，其特征在于，所述的全站AGC有功分配值pACC的獲取為$其中，Pset為全站有功目標(biāo)值，PL。為機(jī)組的單機(jī)AGC有功分配值，Θ1為機(jī)組投入AGC變量，當(dāng)機(jī)組投入AGC時(shí)，Θ 值為1，當(dāng)機(jī)組退出AGC時(shí)，Θ值為〇; 所述的機(jī)組組合出力模型模塊給出的運(yùn)行區(qū)域包括聯(lián)合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)和聯(lián)合限制運(yùn)行區(qū)；比較并判斷全站AGC有功分配值位于投入AGC發(fā)電機(jī)組的聯(lián)合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)還是聯(lián)合限制運(yùn)行區(qū)；在滿足以下條件時(shí)啟動(dòng)AGC分配流程：所有投入AGC機(jī)組的單機(jī)AGC有功分配值總和與全站AGC有功分配值的差值超過AGC有功調(diào)節(jié)死區(qū)；或者投入AGC機(jī)組的組合出力模型或聯(lián)合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)、聯(lián)合限制運(yùn)行區(qū)發(fā)生變化。3. 如權(quán)利要求2所述的基于機(jī)組組合出力模型的水電站AGC有功分配方法，所述的投入 AGC機(jī)組的組合出力模型或聯(lián)合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)、聯(lián)合限制運(yùn)行區(qū)發(fā)生變化，以以下之一為觸發(fā) 條件： 1) 有機(jī)組投入AGC或有機(jī)組退出AGC; 2) 水頭變化導(dǎo)致投入AGC機(jī)組的出力上限、單機(jī)振動(dòng)區(qū)、單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)發(fā)生變化。4. 如權(quán)利要求2所述的基于機(jī)組組合出力模型的水電站AGC有功分配方法，其特征在于，在進(jìn)行AGC分配時(shí)，若全站AGC有功分配值在投入AGC發(fā)電機(jī)組的聯(lián)合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)，則啟動(dòng)最優(yōu)分配算法;若全站AGC有功分配值在投入AGC發(fā)電機(jī)組的聯(lián)合限制運(yùn)行區(qū)，則啟動(dòng)限制分配算法。5. 如權(quán)利要求4所述的基于機(jī)組組合出力模型的水電站AGC有功分配方法，其特征在于，所述的AGC分配在啟動(dòng)最優(yōu)分配算法時(shí)，包括以下步驟：確定投入AGC發(fā)電機(jī)組的目標(biāo)分布組合方式和目標(biāo)出力組合方式;在目標(biāo)出力組合方式下，若沒有發(fā)電機(jī)組的單機(jī)運(yùn)行區(qū)發(fā)生變化則采用依次分配模式;若有發(fā)電機(jī)組的單機(jī) 運(yùn)行區(qū)發(fā)生變化，則采用等比例分配模式或采用跨區(qū)依次分配模式。6. 如權(quán)利要求5所述的基于機(jī)組組合出力模型的水電站AGC有功分配方法，其特征在于，所述的投入AGC機(jī)組的目標(biāo)分布組合方式的確定，包括以下步驟： 1) 確定能夠滿足全站AGC有功分配值的投入AGC機(jī)組的所有最優(yōu)分布組合方式； 2) 將投入AGC機(jī)組能夠滿足全站AGC有功分配值的最優(yōu)分布組合方式與當(dāng)前的分布組合方式進(jìn)行比較，選擇機(jī)組穿越振動(dòng)區(qū)臺(tái)次最少的最優(yōu)分布組合方式作為目標(biāo)分布組合方式，如果有多個(gè)最優(yōu)分布組合方式機(jī)組穿越振動(dòng)區(qū)臺(tái)次均為最少并且相同，則全部作為目標(biāo)分布組合方式： 2.1) 將投入AGC機(jī)組相鄰的單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)和單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)歸并為單機(jī)非振動(dòng)區(qū)，將機(jī)組在單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)、單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)、單機(jī)運(yùn)行區(qū)的最優(yōu)分布組合方式轉(zhuǎn)換為機(jī)組在單機(jī)非振動(dòng)區(qū)的最優(yōu)分布組合方式； 2.2) 根據(jù)機(jī)組在單機(jī)非振動(dòng)區(qū)的最優(yōu)分布組合方式，分組計(jì)算機(jī)組穿越振動(dòng)區(qū)的臺(tái) 次，設(shè)當(dāng)前某組機(jī)組在單機(jī)非振動(dòng)區(qū)的分布方式為(XI，X2，X3，…Xm)，其中Xm為處于第m個(gè)非振動(dòng)區(qū)的機(jī)組臺(tái)數(shù)，在第j種可以滿足全站AGC有功分配值的最優(yōu)分布組合方式下，該組機(jī) 組在單機(jī)非振動(dòng)區(qū)的分布方式為U，xl，xl，.:.,xt)，則該組機(jī)組穿越振動(dòng)區(qū)的臺(tái)次為：2.3) 將第j種最優(yōu)分布組合方式下，所有分組機(jī)組穿越振動(dòng)區(qū)的臺(tái)次相加，即為投入 AGC機(jī)組在第j種最優(yōu)分布組合方式下的穿越振動(dòng)區(qū)臺(tái)次； 2.4) 從投入AGC機(jī)組所有滿足全站AGC有功分配值的最優(yōu)分布組合方式中，選擇機(jī)組穿越振動(dòng)區(qū)臺(tái)次最少的最優(yōu)分布組合方式作為目標(biāo)分布組合方式，如果有多個(gè)最優(yōu)分布組合方式機(jī)組穿越振動(dòng)區(qū)臺(tái)次均為最少并且相同，則全部作為目標(biāo)分布組合方式。7. 如權(quán)利要求5所述的基于機(jī)組組合出力模型的水電站AGC有功分配方法，其特征在于，所述投入AGC機(jī)組的目標(biāo)出力組合方式的確定，包括以下步驟： 1) 列舉投入AGC機(jī)組可以滿足目標(biāo)分布組合方式的所有出力組合方式； 2) 將可以滿足目標(biāo)分布組合方式的出力組合方式與投入AGC各機(jī)組當(dāng)前所處的運(yùn)行區(qū) 進(jìn)行比較，選擇機(jī)組穿越振動(dòng)區(qū)臺(tái)次最少的出力組合方式作為目標(biāo)出力組合方式： 2.1) 將投入AGC機(jī)組相鄰的單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)和單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)歸并為單機(jī)非振動(dòng)區(qū)，將投入AGC機(jī)組在單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)、單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)、單機(jī)運(yùn)行區(qū)的出力組合方式轉(zhuǎn)換為在單機(jī)非振動(dòng)區(qū)的出力組合方式； 2.2) 根據(jù)投入AGC機(jī)組在單機(jī)非振動(dòng)區(qū)的出力組合方式，計(jì)算穿越振動(dòng)區(qū)的臺(tái)次，設(shè)有 m臺(tái)機(jī)組投入AGC，原單機(jī)非振動(dòng)區(qū)的出力組合方式為(^^，^，…&八在第貨中可以滿足目標(biāo)分布組合方式的出力組合方式下，投入AGC機(jī)組在單機(jī)非振動(dòng)區(qū)的出力組合方式為 (X;，X〗，xi，則投入AGC機(jī)組穿越振動(dòng)區(qū)的臺(tái)次為:?|>·/-Ψ ?=1 2.3) 從所有滿足目標(biāo)分布組合方式的出力組合方式中，選擇投入AGC機(jī)組穿越振動(dòng)區(qū) 臺(tái)次最少的出力組合方式作為目標(biāo)出力組合方式； 3) 如果有多個(gè)出力組合方式穿越振動(dòng)區(qū)臺(tái)次均為最少并且相同，則加權(quán)投入AGC機(jī)組的不良工況運(yùn)行優(yōu)先級(jí)后再進(jìn)行比較，設(shè)共有η個(gè)出力組合方式穿越振動(dòng)區(qū)臺(tái)次均為最少并且相同，則計(jì)算式為：其中η為機(jī)組不良工況運(yùn)行優(yōu)先級(jí)。8. 如權(quán)利要求5所述的基于機(jī)組組合出力模型的水電站AGC有功分配方法，其特征在于，所述的依次分配模式包括以下步驟： 1) 計(jì)算全站AGC有功分配值與所有投入AGC機(jī)組單機(jī)AGC有功分配值總和的差值，作為待分配值，設(shè)有η臺(tái)機(jī)組投入AGC，則待分配值△ p為：2) 如果待分配值大于0,則計(jì)算投入AGC各機(jī)組單機(jī)AGC有功分配值與當(dāng)前單機(jī)最優(yōu)運(yùn) 行區(qū)上限的差值絕對(duì)值，作為單機(jī)可分配值，并依大小排列;如果待分配值小于0，則計(jì)算投入AGC各機(jī)組單機(jī)AGC有功分配值與當(dāng)前單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)下限的差值絕對(duì)值，作為單機(jī)可分配值，并依大小排列，設(shè)有η臺(tái)機(jī)組投入A G C，當(dāng)前最優(yōu)運(yùn)行區(qū)范圍分別為丨(4/丨L，其中pn為最優(yōu)運(yùn)行區(qū)范圍下限，凡為最優(yōu)運(yùn)行區(qū)范圍上限，則單機(jī)可分配值P1'為：3) 選擇步驟2)單機(jī)可分配值排序第1的機(jī)組，取單機(jī)可分配值、待分配值絕對(duì)值、單機(jī) AGC有功分配步長(zhǎng)中的最小值，并進(jìn)行方向修正后作為單機(jī)分配值，待分配值扣除單機(jī)分配值后得到新的待分配值，單機(jī)可分配值扣除單機(jī)分配值絕對(duì)值后得到新的單機(jī)可分配值； 4) 若待分配值還不等于0,則選擇步驟2)單機(jī)可分配值排序第2的機(jī)組，取單機(jī)可分配值、待分配值絕對(duì)值、單機(jī)AGC有功分配步長(zhǎng)中的最小值，并進(jìn)行方向修正后作為單機(jī)分配值，待分配值扣除單機(jī)分配值后得到新的待分配值，單機(jī)可分配值扣除單機(jī)分配值絕對(duì)值后得到新的單機(jī)可分配值； 5) 若待分配值還不等于0，則繼續(xù)以上過程，直到待分配值等于0; 6) 若所有機(jī)組分配完畢后，待分配值不等于0,則重復(fù)執(zhí)行步驟3)、4)5)，直到待分配值等于〇; 7) 將投入AGC各臺(tái)機(jī)組的單機(jī)分配值疊加至單機(jī)AGC有功分配值，得到各臺(tái)機(jī)組的單機(jī) AGC有功目標(biāo)值 p;gf: = ￥ + Xcc 其中A p1為分配到機(jī)組i的單機(jī)分配值。9.如權(quán)利要求5所述的基于機(jī)組組合出力模型的水電站AGC有功分配方法，其特征在于，所述等比例分配模式的分配包括以下步驟： 1) 計(jì)算目標(biāo)出力組合方式下投入AGC機(jī)組的組合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)的中值，設(shè)有η臺(tái)機(jī)組投入 AGC，目標(biāo)單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)范圍分別為：則組合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)的中值為:￡么+ 2 + Κ + ; i=l 2) 計(jì)算全站AGC有功分配值與組合最優(yōu)運(yùn)行區(qū)中值的差值，作為待分配值Δ p : 3) 按照目標(biāo)出力組合方式下投入AGC各機(jī)組單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)范圍的大小，將待分配值等比例分配到各臺(tái)機(jī)組，得到各臺(tái)機(jī)組的單機(jī)分配值A(chǔ)p 1:4)將投入AGC各臺(tái)機(jī)組的單機(jī)分配值疊加至各機(jī)組目標(biāo)單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)的中值，得到各臺(tái)機(jī)組的單機(jī)AGC有功目標(biāo)值-么)+2_。10. 如權(quán)利要求5或9所述的基于機(jī)組組合出力模型的水電站AGC有功分配方法，其特征在于，所述的采用跨區(qū)依次分配模式的分配包括以下步驟： 1) 將目標(biāo)出力組合方式與投入AGC各機(jī)組當(dāng)前所處的運(yùn)行區(qū)進(jìn)行比較，對(duì)于單機(jī)運(yùn)行區(qū)改變的機(jī)組，將目標(biāo)單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)上下限值中最靠近原單機(jī)運(yùn)行區(qū)的限值作為修正單機(jī)AGC有功分配值，對(duì)于單機(jī)運(yùn)行區(qū)未改變的機(jī)組，將單機(jī)AGC有功分配值作為修正單機(jī)AGC 有功分配值； 2) 基于投入AGC各機(jī)組修正單機(jī)AGC有功分配值和目標(biāo)單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)，采用依次分配模式;其中使用投入AGC各機(jī)組修正單機(jī)AGC有功分配值替換投入AGC各機(jī)組單機(jī)AGC有功分配值，使用目標(biāo)單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)替換當(dāng)前單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)。11. 如權(quán)利要求3、8、9或10所述的基于機(jī)組組合出力模型的水電站AGC有功分配方法，其特征在于，所述的AGC分配在啟動(dòng)限制分配算法時(shí)，包括以下步驟： 10) 確定投入AGC機(jī)組的目標(biāo)分布組合方式： 11) 根據(jù)投入AGC機(jī)組在聯(lián)合限制運(yùn)行區(qū)內(nèi)各出力區(qū)間下的可用分布組合方式，確定可以滿足全站AGC有功分配值的投入AGC機(jī)組的所有分布組合方式； 12) 從投入AGC機(jī)組可以滿足全站AGC有功分配值的所有分布組合方式中選擇最少機(jī)組處于單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)的組合方式； 13) 如果投入AGC機(jī)組有多個(gè)分布組合方式處于單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)的機(jī)組均為最少并且相同，則與當(dāng)前的分布組合方式進(jìn)行比較，選擇機(jī)組穿越振動(dòng)區(qū)臺(tái)次最少的分布組合方式作為目標(biāo)分布組合方式，如果有多個(gè)分布組合方式機(jī)組穿越振動(dòng)區(qū)臺(tái)次均為最少并且相同，則全部作為目標(biāo)分布組合方式； 20) 確定投入AGC機(jī)組的目標(biāo)出力組合方式： 21) 列舉投入AGC機(jī)組可以滿足目標(biāo)分布組合方式的所有出力組合方式； 22) 對(duì)所有可以滿足目標(biāo)分布組合方式的出力組合方式，加權(quán)投入AGC機(jī)組的不良工況運(yùn)行優(yōu)先級(jí)后，選擇最少機(jī)組處于單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)的出力組合方式作為目標(biāo)出力組合方式； 23) 如果步驟22)得出的目標(biāo)出力組合方式多于1種，則從中選擇機(jī)組穿越振動(dòng)區(qū)臺(tái)次最少的出力組合方式作為目標(biāo)出力組合方式； 24) 如果步驟23)得出的目標(biāo)出力組合方式多于1種，則加權(quán)機(jī)組不良工況運(yùn)行優(yōu)先級(jí) 后再進(jìn)行比較； 30)在目標(biāo)出力組合方式下，如果沒有機(jī)組的單機(jī)運(yùn)行區(qū)發(fā)生變化，則采用依次分配模式； 40)在目標(biāo)出力組合方式下，如果有機(jī)組的單機(jī)運(yùn)行區(qū)發(fā)生變化，可采用等比例分配模式； 50)在目標(biāo)出力組合方式下，如果有機(jī)組的單機(jī)運(yùn)行區(qū)發(fā)生變化，也可采用跨區(qū)依次分配模式。12. 如權(quán)利要求11所述的基于機(jī)組組合出力模型的水電站AGC有功分配方法，其特征在于，所述步驟22)具體包括以下操作： 1) 將機(jī)組的出力組合方式轉(zhuǎn)換顯示，替換單機(jī)運(yùn)行區(qū)序號(hào)為該單機(jī)運(yùn)行區(qū)的性質(zhì)γ，當(dāng)該單機(jī)運(yùn)行區(qū)為單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)時(shí)γ值為1，當(dāng)該單機(jī)運(yùn)行區(qū)為單機(jī)最優(yōu)運(yùn)行區(qū)時(shí)γ值為〇，設(shè)有m臺(tái)機(jī)組，則轉(zhuǎn)換后的力組合方式為： (Π, T2, T3, . . . , Ym) 2) 加權(quán)機(jī)組不良工況運(yùn)行優(yōu)先級(jí)后，選擇最少機(jī)組處于單機(jī)限制運(yùn)行區(qū)的出力組合方式作為目標(biāo)出力組合方式，假設(shè)共有η種出力組合方式滿足目標(biāo)分布組合方式，則計(jì)算公式為：其中η為機(jī)組不良工況運(yùn)行優(yōu)先級(jí)。13. 如權(quán)利要求1所述的基于機(jī)組組合出力模型的水電站AGC有功分配方法，其特征在于，所述單機(jī)AGC有功分配值的獲取為:計(jì)算單機(jī)AGC有功調(diào)整值;如果單機(jī)AGC有功調(diào)整值小于或等于單機(jī)AGC有功分配步長(zhǎng)，直接將單機(jī)AGC有功目標(biāo)值作為單機(jī)AGC有功分配值，并下發(fā)至發(fā)電機(jī)組;否則，將單機(jī)AGC有功目標(biāo)值分步轉(zhuǎn)化為單機(jī)AGC有功分配值，并下發(fā)至發(fā) 電機(jī)組。14. 如權(quán)利要求13所述的基于機(jī)組組合出力模型的水電站AGC有功分配方法，其特征在于，所述的單機(jī)AGC有功調(diào)整值為Δρ_: = |;其中，Pi?為單機(jī)AGC有功目標(biāo)值，ρ1為機(jī)組單機(jī)有功實(shí)發(fā)值；所述分步將單機(jī)AGC有功目標(biāo)值轉(zhuǎn)化為單機(jī)AGC有功分配值，并下發(fā)至機(jī)組，包括以下步驟： 1) 如果單機(jī)AGC有功目標(biāo)值大于單機(jī)有功實(shí)發(fā)值，則將單機(jī)有功實(shí)發(fā)值加上單機(jī)AGC有功分配步長(zhǎng)，作為單機(jī)AGC有功分配值下發(fā)至機(jī)組，反之則將單機(jī)有功實(shí)發(fā)值減去單機(jī)AGC 有功分配步長(zhǎng)，下發(fā)至機(jī)組作為單機(jī)AGC有功分配值：2) 等待固定時(shí)間t6: t3 = t6Xn η^Ν+ 其中，當(dāng)單機(jī)有功設(shè)定值不等于單機(jī)AGC有功分配值，并持續(xù)一段時(shí)間t3時(shí)，機(jī)組退出 AGC； 3) 重新計(jì)算單機(jī)AGC有功調(diào)整值:=及' ? 4) 如果單機(jī)AGC有功調(diào)整值小于或等于單機(jī)AGC有功分配步長(zhǎng)，則直接將單機(jī)AGC有功目標(biāo)值作為單機(jī)AGC有功分配值，并下發(fā)至機(jī)組，否則重復(fù)執(zhí)行步驟1)、2)、3)和4)。15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水電站自動(dòng)發(fā)電有功出力控制方法，其特征在于，所述的單機(jī)有功設(shè)定值的獲取為： 1) 當(dāng)單機(jī)PID功能退出時(shí)，取機(jī)組單機(jī)有功實(shí)發(fā)值作為單機(jī)有功設(shè)定值； 2) 當(dāng)單機(jī)PID功能投入且機(jī)組未投入AGC時(shí)，取單機(jī)有功設(shè)定值作為單機(jī)AGC有功分配值，若手動(dòng)設(shè)值與單機(jī)有功實(shí)發(fā)值的差值在單機(jī)有功設(shè)定差限范圍內(nèi)且小于或等于機(jī)組出力上限，則取運(yùn)行人員手動(dòng)設(shè)值作為單機(jī)有功設(shè)定值，反之則保持單機(jī)有功設(shè)定值不變； 3)當(dāng)單機(jī)PID功能投入且機(jī)組投入AGC時(shí)，若單機(jī)AGC有功分配值與單機(jī)有功實(shí)發(fā)值的差值在單機(jī)有功設(shè)定差限范圍內(nèi)且小于或等于機(jī)組出力上限，則取單機(jī)AGC有功分配值作為單機(jī)有功設(shè)定值，反之則保持單機(jī)有功設(shè)定值不變。
【文檔編號(hào)】H02J3/48GK105870979SQ201610332678
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年5月19日
【發(fā)明人】胡林, 吳英, 何躍, 王占平, 李鐵山, 鄭雪筠, 馬月姣, 陳偉, 彭亞杰, 何偉
【申請(qǐng)人】華能瀾滄江水電股份有限公司

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