【摘要】：我國的環(huán)境污染問題和能源緊缺問題正日益嚴(yán)重,為了能有效解決這些問題,減少煤炭等不可再生能源的消耗和加大風(fēng)光等新能源發(fā)電成為了現(xiàn)代電力發(fā)展的主要方向,但是風(fēng)能光能為代表的新能源是具有波動性和隨機(jī)性,大量的新能源發(fā)電并網(wǎng)必然導(dǎo)致電網(wǎng)頻率波動。所以研究新能源并網(wǎng)下的自動發(fā)電控制系統(tǒng)是具有研究意義的。首先,本文分析研究了兩種將風(fēng)電作為獨(dú)立區(qū)域的自動發(fā)電控制系統(tǒng)。一個是全部風(fēng)電并網(wǎng)的自動發(fā)電控制系統(tǒng),該系統(tǒng)將風(fēng)電場輸出造成的負(fù)荷波動分派到系統(tǒng)內(nèi)每個火電機(jī)組上,從而實現(xiàn)大量風(fēng)能并網(wǎng)。另一個是風(fēng)電作為可調(diào)度電源的自動發(fā)電控制系統(tǒng),該系統(tǒng)是通過調(diào)度調(diào)節(jié)風(fēng)電場輸出,以實現(xiàn)新能源并網(wǎng)時系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。然后,為了更好的接納新能源并網(wǎng),本文研究了風(fēng)光互補(bǔ)方式并網(wǎng)的自動發(fā)電控制系統(tǒng),風(fēng)光能發(fā)電最大量多余區(qū)域負(fù)荷需求時,系統(tǒng)調(diào)節(jié)實際光伏機(jī)組的輸出負(fù)荷,實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)供需平衡;風(fēng)光發(fā)電不足區(qū)域負(fù)荷需求時,系統(tǒng)內(nèi)其它區(qū)域進(jìn)行負(fù)荷補(bǔ)償,以保證電網(wǎng)穩(wěn)定。由于新能源并網(wǎng)的AGC具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,耦合度高的特點(diǎn),最后,本文分析研究了分布式預(yù)測控制算法,并將其應(yīng)用在本文所建立的三種自動發(fā)電控制系統(tǒng)中。結(jié)果表明,使用分布式預(yù)測控制算法的系統(tǒng)具有較好的控制效果。
【圖文】：

圖 2-1 自動發(fā)電控制系統(tǒng)的原理框圖自動發(fā)電控制主站系統(tǒng)，即能量管理系統(tǒng)（EMS），是由主戰(zhàn)計算機(jī)系統(tǒng)、能量管理軟件系統(tǒng)、自動發(fā)電控制應(yīng)用軟件等多個部分組成，實現(xiàn)了自動發(fā)電控制。信息傳輸系統(tǒng)，其主要功能首先要為自動發(fā)電控制主站系統(tǒng)提供運(yùn)算所用的信息，然后傳輸主站系統(tǒng)提供給發(fā)電機(jī)組的控制指令。信息傳輸系統(tǒng)的組成部分主要有主站通信工作站、通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)動裝置（RTU）、廠站自動化系統(tǒng)。電廠控制系統(tǒng)首先要接受上級所給的控制指令，按其要求來控制發(fā)電機(jī)組輸出負(fù)荷，用于調(diào)整發(fā)電功率的設(shè)備主要包括：調(diào)速器、調(diào)功裝置、協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)、全廠控制系統(tǒng)�，F(xiàn)在我國的自動發(fā)電系統(tǒng)基本構(gòu)成：幾個較小的區(qū)域電網(wǎng)運(yùn)用聯(lián)絡(luò)線踐行連接從而構(gòu)成大型電網(wǎng)。每個較小區(qū)域的電網(wǎng)會按照一定的指令來交換功率，各個較小區(qū)域電網(wǎng)所需的負(fù)荷、在傳輸線路消耗的功率加上聯(lián)絡(luò)線之間交換功率應(yīng)當(dāng)?shù)扔谂c該區(qū)域內(nèi)發(fā)電機(jī)組所能提供的功率。

華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文8自動發(fā)電控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖2-2所示。電網(wǎng)頻率的穩(wěn)定控制是至關(guān)重要的，通過該系統(tǒng)可以對電網(wǎng)頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，以保證電網(wǎng)頻率的穩(wěn)定。其中一次調(diào)頻就是通過調(diào)節(jié)機(jī)組的輸出功率，是系統(tǒng)的發(fā)電輸出與負(fù)荷相平衡。二次調(diào)頻是在一次調(diào)頻的基礎(chǔ)上改變發(fā)電機(jī)組頻率特性曲線，改變其發(fā)電特性來適應(yīng)負(fù)荷波動，使系統(tǒng)頻率恢復(fù)到正常范圍。三次調(diào)頻就是根據(jù)各個機(jī)組的經(jīng)濟(jì)特性，負(fù)荷響應(yīng)特性，發(fā)電計劃等信息對區(qū)域內(nèi)的發(fā)電任務(wù)進(jìn)行分配。自動發(fā)電控制系統(tǒng)就是一種出力跟蹤控制系統(tǒng)。圖 2-2 自動發(fā)電控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖其中：RP --機(jī)組的調(diào)節(jié)分量；bP --機(jī)組功率的基點(diǎn)值；GP --發(fā)電機(jī)輸出功率； P --期望發(fā)電功率；ACE --區(qū)域控制偏差； f--系統(tǒng)頻率偏差。2.2.2 互聯(lián)自動發(fā)電控制系統(tǒng)的控制方式AGC 系統(tǒng)就是電力系統(tǒng)頻率和有功功率自動控制的系統(tǒng)。電力網(wǎng)經(jīng)過這些年的發(fā)展，，現(xiàn)在已經(jīng)變成多個區(qū)域相鄰的電網(wǎng)連接在一起，改變了它們原來各自運(yùn)行的局面
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM61

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2573148