一种新能源发电站AGC有功功率调节方法与流程

一种新能源发电站agc有功功率调节方法
技术领域
1.本发明涉及发电站自动控制技术领域，具体涉及一种新能源发电站agc有功功率调节方法。


背景技术：

2.当前关于新能源发电站agc（automatic generation control，自动发电控制）分配逆变器plc有功功率的方法，并没有明确的国家标准或行业标准，各设备厂商结合自身产品特性会提出各自的功率分配算法。从现有资料来看，传统的功率均分调节算法相对比较简单、考虑问题比较片面，每一台逆变器的目标发电功率，是按照它的最大发电功率在总的最大发电功率中所占的比例来分配的，当agc总下发功率变化时，需要调节站内所有逆变器，导致逆变器调节次数过于频繁，影响设备使用寿命。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种新能源发电站agc有功功率调节方法，其不仅能够满足发电站agc总输出功率符合要求，还按照逆变器总调节次数最少的原则进行调节，有利于提高逆变器设备使用寿命，促进发电站长期稳定高效运行。
4.本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种新能源发电站agc有功功率调节方法，步骤包括：（1）对发电站agc中各逆变器plc设备进行建模，并设置plc相关设备参数；（2）判断发电站agc总下发功率p
agc
是否超过各plc设备的发电功率上限之和，若是则按照各plc设备的发电功率上限进行功率分配，并进入步骤（5），若否则进入步骤（3）；（3）实时采集各plc设备当前发电功率p，计算各plc设备当前发电功率之和p
sum
，计算发电站agc总下发功率p
agc
与各plc设备当前发电功率之和p
sum
的差值p
diff
，作为待调节功率；（4）计算各plc设备的可调功率比r，将可调功率比r按从大到小进行优先级排序，将待调节功率p
diff
按各plc设备的优先级依次分配给各plc设备，直至待调节功率p
diff
全部分配完毕；（5）由分配结果计算各逆变器plc的设点功率，并依据设点功率给各plc设备下发功率调节命令并执行。
5.进一步改进在于，所述plc设备参数包括功率上限p
max
、功率下限p
min 、调节死区p
dead
、单次最大调节量δp
max
、有功功率调节速率v。
6.进一步改进在于，步骤（4）中，计算各plc设备的可调功率比r的具体步骤为：当待调节功率p
diff ＞0时，代表功率需要上调，此时各plc设备的向上可调功率比r
iup
为：
当待调节功率p
diff
＜0时，代表功率需要下调，此时各plc设备的向下可调功率比r
idown
为：。
7.进一步改进在于，步骤（4）中，在功率需要上调时，结合plc设备的功率上限p
max
将待调节功率p
diff
按各plc设备的优先级依次分配给各plc设备；在功率需要下调时，结合plc设备的功率下限p
min 将待调节功率p
diff
按各plc设备的优先级依次分配给各plc设备。
8.进一步改进在于，步骤（5）中，在计算各逆变器plc的设点功率时，结合各plc设备的有功功率调节速率v，使得下发给各plc设备的功率调节命令不超出各逆变器plc允许的调节能力。
9.进一步改进在于，步骤（5）中，根据plc设备参数对各逆变器plc的设点功率进行修正，并依据修正后的设点功率给各plc设备下发功率调节命令并执行。
10.进一步改进在于，所述修正的过程包括：根据单次最大调节量δp
max
进行修正：若设点功率与当前发电功率p相比没有超过plc设备的单次最大调节量δp
max
，则无需修正；若超过单次最大调节量δp
max
，则将设点功率修正为当前发电功率p加单次最大调节量δp
max
。
11.进一步改进在于，所述修正的过程包括：根据调节死区p
dead
进行修正：若设点功率与当前发电功率p相比没有超过plc设备的调节死区p
dead
，则将设点功率修正为当前发电功率p，若超过调节死区p
dead
，则无需修正。
12.进一步改进在于，步骤（4）中，采用快速排序法将可调功率比r按从大到小进行优先级排序。
13.进一步改进在于，步骤（2）-（5）按照预设周期t定时执行，且所述预设周期t≥1s。
14.本发明的有益效果在于：本发明在满足发电站agc总下发功率的情况下，能够使plc设备调节次数最少，即每个计算周期内如果调节一个plc设备能够达到目标，就不必调节两个plc设备，这有利于提高响应速度、提高设备寿命。
附图说明
15.图1为本发明的方法流程图。
具体实施方式
16.下面结合附图对本技术作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本技术进行进一步的说明，不能理解为对本技术保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本技术作出一些非本质的改进和调整。
17.如图1所示，一种新能源发电站agc有功功率调节方法，步骤包括：（1）对发电站agc中各逆变器plc设备建表构建模型，具体为：在关系型数据库中建立plc设备参数表，并设置plc相关设备参数，包括功率上限p
max
、功率下限p
min 、调节死区p
dead
、单次最大调节量δp
max
、有功功率调节速率v等；并在实时型数据库中建立plc设备数据表，用来记录agc计算的中间结果和实时数据，如实时功率、设点功率、调节次数等；（2）判断发电站agc总下发功率p
agc
（即需要调节的目标功率）是否超过各plc设备的发电功率上限之和，若是则按照各plc设备的发电功率上限进行功率分配，并进入步骤（5），若否则进入步骤（3）；（3）实时采集各plc设备当前发电功率p，计算各plc设备当前发电功率之和p
sum
，计算发电站agc总下发功率p
agc
与各plc设备当前发电功率之和p
sum
的差值p
diff
，作为待调节功率；（4）计算各plc设备的可调功率比r，当待调节功率p
diff ＞0时，代表功率需要上调，此时各plc设备的向上可调功率比r
iup
为：采用快速排序法将向上可调功率比r
iup
按从大到小进行优先级排序，结合plc设备的功率上限p
max
将待调节功率p
diff
按各plc设备的优先级依次分配给各plc设备，直至待调节功率p
diff
全部分配完毕；本发明中，采用快速排序法进行优先级排序的具体步骤为：步骤一：先任意选取一个可调功率比r作为基准值，通常是选择第一个或者最后一个可调功率比r作为基准；步骤二：将剩余的可调功率比r与可调功率比r（基准值）分别比较，大于该可调功率比r（基准值）的plc设备放置在前面，小于该可调功率比r（基准值）的plc设备放置于后面，于是按照该可调功率比r（基准值）为参考，就将剩余的plc设备划分为两部分；步骤三：将这两部分plc设备分别按照步骤一和二的方式，再次进行比较和划分，直至最后划分出的两部分plc设备数目为1，即完成plc设备按从大到小进行优先级排序。
18.同理，当待调节功率p
diff
＜0时，代表功率需要下调，此时各plc设备的向下可调功率比r
idown
为：采用快速排序法将向下可调功率比r
idown
按从大到小进行优先级排序，结合plc设备的功率下限p
min 将待调节功率p
diff
按各plc设备的优先级依次分配给各plc设备，直至待调节功率p
diff
全部分配完毕；（5）由分配结果计算各逆变器plc的设点功率，在计算时，结合各plc设备的有功功率调节速率v，使得下发给各plc设备的功率调节命令不超出各逆变器plc允许的调节能力；接着，根据plc设备参数对各逆变器plc的设点功率进行修正，并依据修正后的设点功率给
各plc设备下发功率调节命令并执行。
19.其中，修正的过程包括：根据单次最大调节量δp
max
进行修正：若设点功率与当前发电功率p相比没有超过plc设备的单次最大调节量δp
max
，则无需修正；若超过单次最大调节量δp
max
，则将设点功率修正为当前发电功率p加单次最大调节量δp
max
；根据调节死区p
dead
进行修正：若设点功率与当前发电功率p相比没有超过plc设备的调节死区p
dead
，则将设点功率修正为当前发电功率p，若超过调节死区p
dead
，则无需修正。
20.需要说明的是，上述步骤（2）-（5）按照预设周期t定时执行，且所述预设周期t≥1s，例如为1s、1.2s、1.5s、2s等。
21.下面以发电站agc总下发功率大于当前总功率（上调）为例进行说明：待分配功率p
diff
=p
agc
–
p
sum
=150-（40 40 40）=30（kw）按照本发明方案所述方法计算各plc的向上可调功率比分别为：根据可调功率比进行优先级排序并分配各plc输出功率如下：
即只需要调节plc1即可实现agc总功率目标，不需要调节plc2和plc3。
22.若按照现有的分配调节方式，即按照各plc可调节发电功率所占的比例来分配，则各plc设点功率分别为：
可以看出，这种算法每次计算都需要调节站内所有plc设备，而本发明则只需要调节plc1即可。
23.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。