PDF《基于 UCPS 评价标准的网源协同机组负荷频率控制策略》

1 有功功率辅助服务评价 科学合理地评价控制区域和发电机组的功率― 频率控制性能, 既有利于提高电网频率品质, 发挥出 机组更好的功率―频率控制性能, 同时也有利于机 组安全、 稳定、 经济运行. 华东电网自2

0 0 1年1 0月引入了北美电力可靠 性委员会( N E R C) 的CPS, 推行 C P S

1 / C P S 2指标对 省市 的联络线功率、 电量进行考核, 对互联电网AG C起到了很好的推动作用. 对发电机组调频性能的评价, 需要有更科学、 更 合理的机组功率―频率控制性能评价和考核标准.

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1 第4 0卷第2 2期2016年1 1月2 5日Vol.40N o .

2 2N o v .

2 5,

2 0

1 6 D O I :

1 0.

7 5

0 0 / A E P S

2 0

1 5

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0 3

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1 1.

1 现有有功功率辅助的评价标准 目前, 华东电网对发电机组的一次调频性能评 价, 主要采用响应效果来评价.响应效果为机组实 际发电出力变化的积分电量占相应时间内理论计算 调频积分电量的比例. 对发电机组 AG C 性能考核评价, 主 要以变负 荷速率和调节精度为主. 以发电机实际功率跟踪来自调度侧的 AG C 指 令的精确度为主要评价依据, 不论发电机组功率调 节对电网安全运行有利还是有害, 对偏离调度控制 指令的行为均要处罚.在这种考核方法下, 燃煤机 组采用炉跟机的运行协调控制方式: 即由汽机调门 调节其功率, 高精度地跟踪调度控制指令.这是一 种最不利于机组稳定经济运行的方式.由于燃煤机 组能量时常处于不平衡状态, 为满足电网的要求, 这 些能差转化为机组内能的变化, 造成机组汽压、 汽温 出现较大幅度的波动, 也增加了机组的运行成本. 由于电网的能量状态由电网频率或区域控制偏 差值( a r e ac o n t r o le r r o r , A C E) 进行表征.在电网能量平衡时, 机组的功率偏差对电网是无害的.机 组在纠正功率偏差时会改变机组向电网 的电能输 出, 反而会导致电网能量偏离平衡.可见目前评价 方法对发电机组存在一些负面影响;

同时, 抑制发电 机组的电网调频性能, 也不利于电网的频率控制. 1.

2 基于 U C P S有功功率辅助的评价标准 N E R C于1

9 9 7年开始提出对发电厂提供辅助 服务的性能设立评价体系.在此基础上结合多年的 运行经验, 于2

0 0 2年提出了服务提供者控制性能指 标S C P S, 引入S C P S可促进机组改变其控制策略, 对改善电网频率控制性能发挥了很好的作用. S C P S与NERC制定的控制区 C P S一脉相承, 对控 制区内机组的性能评价具有较好的延续性.华东电 网自2

0 0 8年开始研究针对发电机组的 U C P S评价 标准, 参考S C P S [

1 3 ] 形成 U C P S控制性能指标. 具体计算如下: EU C E=Pa-Ps (

1 ) EU C E. AV G≈0 (

2 ) IU C F= k1 EU C E. AV GΔ fAV G (

3 ) 或IU C F= k2 EU C E. AV G EA C E. AV G (

4 ) IU C P S 1=( 2- IU C F) *1

0 0% (

5 ) | EU C E. AV G |≤ δ (

6 ) 式中: Pa 为机组实测有功功率;

Ps 为控制中心发出 的目标功率( 或指令) ;

Δ f 为频差, Δ f=f-5 0, 其中f 为电 网频率;

EA C E 为某电网的区域控制偏差值;

EU C E为机组的控制偏差值;

k1, k2 为UCPS综合 系数;

δ 为电网允许的控制偏差一致性因子值;

IU C P S 1为UCPS1的指标值. 发电机组的实发功率在其指令上下变化, 即使 机组不作过多调整也能满足式( 2) 要求.也即要求 发电机组的功率偏差长期( 如一个月) 趋于0.这就 允许发电机组能量存在自然波动.式( 6) 为UCPS2........