基于典型性坏点分析的CPS保障体系研究

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1、2009年第5期上海电力基于典型性坏点分析的CPS保障体系研究曹日9主"t．5(上海市电力公司电力调度通信中心，上海200122)摘要：控制性能标准(CPS)作为电网区域控制一项考核指标，对于上海电网的经济调度有着十分重要的作用。文章从统计意义上对上海电网的CPS坏点进行了典型性归类，对今后上海电网AGC调节，建立CPS保障体系具有重要的促进作用。关键词：CPS；AGC；典型性；保障体系中图分类号：TM761．2文献标识码：B次研究能使CPS坏点在统计意义上具有可归性1CPS简介与研究目的及典型性，进而对AGC策略改进及相关辅助手CPS(ControlPerfor

2、mancestandard，控制性段的配合起到一定的帮助作用。能标准)指标于1996年由北美电力可靠性协会2上海电网典型CPS坏点的分类(NERC)提出并于1998年正式开始实施，用以取代原有的AGC(AutomaticGenerationControl，本文对所有的典型性CPS坏点进行了统计，自动发电控制)调节所采用的A1、A2标准。这一进行了大致的归类后共得出七大类典型点，如图标准基于统计学的观点建立，用以考查AGc调1所示。各类典型CPS坏点的基本特点统计见节的长期控制性能，具有较严格的理论基础。它表l。通过设立一个统计意义上的ACE(AreaControl

3、典型坏点六，5％Error，区域控制误差)上下边界，从而保证稳态频典型坏点五，IO％率偏差在统计意义上不会超出预期的边界。CPS着重于电网的频率调整，一方面减少不必要的频典型坏点四，10％一繁调节动作，另一方面又鼓励控制区域主动调节以避免较大的频率偏差，并在事故条件下能积极典型坏点三，20％典型坏点二，25％响应对事故区域的支援。本文对上海电网2008年8月20日至8月31图1CPS各类典型坏点所占比统计图日12天内的176个典型性CPS坏点进行了仔细(1)在10min内，由于短时的冲击负荷(250地统计型分析，并结合近期上海电网负荷备用、整MW以上的ACE区内偏

4、差)造成的CPS坏点。体CPS成绩以及机组AGC特性等相关情况，进例如2008年8月25日10：00的CPS坏点监视行了研究探讨。上述12天内CPS平均成绩为画面如图2所示。109．34％，剔除上述176个典型性CPS坏点后，可以看出由于上述时段2～4min内，上海电可以提高该阶段CPS平均成绩17．32。希望本网由于冲击负荷来回振荡幅度达400Mw，对此表1各类典型CPS坏点基本特点频率冲击负荷事故情况cps／类型占比／％主要原因典型坏点一正常中等无95．3825短时的冲击负荷典型坏点二正常大无56．3225长时间较大冲击负荷典型坏点三单向无无68．2S20AG

5、C调节无法响应典型坏点四正常无机组跳闸一631．66lO故障及处理过程带来的调节困难典型坏点五异常少量无24．7110频率波动过于频繁典型坏点六正常无无一42．195计划曲线安排上的系统性缺陷典型坏点七正常无无75．365自动化等非电网原因上海电力2009年第5期可能发生在10rain内任何段。由于冲击负荷过大，使得CPS短时值降低至较低水平，可以看出即使迅速将ACE调节至正常范围，CPS成绩稳步抬高，但由于影响过大，CPS最终值不甚理想。据统计，该典型CPS坏点约25属于此类。(3)在10min内，尽管ACE调节在合理范围内，没有出现较大的冲击负荷，但是由于AC

6、E方向变化较快，导致AGC调节反反复复，导致的CPS坏点。例如8月24日11：10的CPS坏点监视画面见图4。图2典型CPS坏点一一2min内的CPS调节带来了极大的困难，而且由于时间较短，AGC调节在步长内无法作出迅速响应，人工直接干预从时问和判断上也无法达到要求，即使其余8min内的AGC调节均较理想，但对于该典型CPS坏点仍带来了重大影响。此类坏点，虽然总体AGC调节、ACE差值范围均在合理水平，但由于短时内的冲击干扰，因此将CPS成绩拖低一个水平。鉴于上海的冲击负荷水平，据统计，约25左右的该典型CPS坏点应属此类。(2)在10min内，由于较大的冲击负荷

7、圈4典型CPS坏点三(350MW以上的ACE区内偏差)造成的CPS坏该类坏点的特点是ACE整体波动不大，但点。例如8月20日2】：10的CPS坏点监视画面由于负荷波动导致ACE方向变化过快，AGC在见图3。调节方向上难以判断，CPS无法达到较高水平。AGC响应时间及其延迟也是由机组固有的特性决定的，上海的AGC机组响应延迟一般都较大，有时候甚至会出现反调的情况，严重地恶化了AGC调节性能。要减少负荷变化相对于AGC调节步长变化造成的影响，主要是从控制策略和参数上进行考虑。据统计，此类典型CPS坏点约占20％。(4)在10min内，由于事故原因造成的CPS坏点。此类

8、坏点包括事