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1、上海电网自动发电控制AGC原理与运行其中调速器汽机的一次响应回路虽不是AGC控制回路的一个局部，但由于其重要性仍包含于其中。电力系统负荷波动的自然响应是由每台汽轮机调速器自发控制的。由图1可见，AGC根本上是一个负荷跟踪控制问题。按BLO方式机组跟踪基准功率曲线方式控制发电的机组的基点值是由区域跟踪控制确定的，其确定的根据是在几分钟内经济地知足预计的净发电要求，与此相关的功能模块是负荷预告模块和经济调度模块。对于未投用经济调度功能的EMS系统，AGC机组的基点功率也可按前一天安排的方案曲线来代替区域调节控制的作用是确定以BLR方式机组跟踪基准功率曲线并介入ACE偏向调节的方式控制发电机组的基点
2、增量值，即ACE对该机组的配额。在理想情况下，通过BLO方式机组的调节实现本控制区域中负荷与发电出力的大体平衡，而通过BLR方式机组的调节来实现对联络线偏向的准确跟踪，进而实现本控制区域中负荷与发电出力的最终平衡因此，发电机组的负荷调节特性对AGC系统的性能有着重要影响。2AGC的考核标准及其定义21北美电力可靠性委员会的NERCAGC控制性能的定义北美电力可靠性委员会以为控制区可用以下两个方法中的一个方法来衡量其控制性能：24h报告，或者月度报告。对24h报告，控制区量测由性能分析委员会随意选择的每个月的24个小时期间的A1和A2。对月度报告，控制区连续监视A1和A2的一致性并在每个月末报告
3、其结果。对照控制性能准那么CPC测量的控制性能的根底是控制区的区域控制误差ACE。用于控制性能计算的ACE值应是实际的、未经过滤的量。不正确的读数，诸如由于遥测误差或者其它故障影响，应从计算中排除。CPC调查提供ACE的性能的两种指标：即A1过零点和A2Ld一致性。22北美电力可靠性委员会的NERCAGC控制性能准那么控制性能的衡量指标需要区分控制区是在正常状况或者扰动状况下运行。221正常状况控制性能准那么：1A1准那么过零点。A1准那么要求一个控制区的ACE在前一次到达零的10min内回到零。控制误差定期地相交于零，目的是使不当交换的累积时趋向减至最小。2A2准那么Ld一致性。A2准那么要
4、求在每小时内的6个10min期间的每一个平均ACE都在规定的极限内，该极限称之为Ld。这个准那么以规定一个控制区ACE的平均最高范围来补充A1准那么。2，22Ld计算Ld0025L+5MW4式4中的Ld可用以下两个方法之一来计算：方法A-L是本控制区的冬季或者夏季最顶峰负荷一天从一个时钟小时至下一个时钟小时控制区负荷净电量的最大变化增加或者减小。方法B-L是发生在一年内从一个时钟小时至下一个时钟小时负荷的任何10个变化增加或者减小的平均。控制区在性能分析员要求每年应确定其Ld。新的Ld在每年的3月1日生效。223扰动事故状况控制性能准那么在扰动期间，控制一般不能维持ACE在正常负荷变动的准那么
5、范围内。当由于忽然失去发电或者负荷突变而使ACE的采样值超过某一被称为Lm的极限时，就以为该控制区发生了扰动。Lm的值为Ld的函数，如式5所示：Lm3Ld5造成超过Lm的ACE的正常负荷和发电的偏移例如：抽水蓄能、电弧炉、轧钢机等不包括在扰动状况的定义之内。1B1准那么系统恢复。B1准那么要求在扰动开场之后在10min内将ACE退回到零。属于以上规定的一个扰动状况变化之后，在一个不超过10min的期间内，ACE必须到达零读数。一个系统应保持足够的备用才能以完全恢复控制并在10min内回到正常运行。2B2准那么恢复开场。B2准那么要求在扰动开场后的1min之内ACE开场趋向于零。属于以上所规定的
6、扰动状况的扰动之后，ACE被允许在不超过1min的期间趋向于与阶跃变化一样的方向。一个系统应保持可以的备用才能在1min之后，ACE开场趋向于零。3AGC系统构成AGC系统可分为两局部，即调度自动化EMSAGC系统与厂站端CCS系统。本文仅介绍调度自动化EMSAGC系统的构成。31AGC的系统构造和功能AGC作为EMS的核心功能包含在EMS系统的RTGEN实时发电应用中，AGC与其他模块之间的主要数据流程可以用图1简单描绘。其中AGC由SCADA获得数据，其速率一般即是SCADA扫描速率的倍数。AGC的目的是稳态较长期控制而不是短期控制，主要支持以下功能：1经济调度ED，其中经济调度分为控制型
7、和建议型经济调度，建议型调度不用于控制用处。2发电方案GS。GS分为电厂基点方案BSKED画面、减出力deration方案DERATES画面、燃料本钱方案FCOST、燃料使用方案FSKED、备用方案RESERVE、交易方案TRSKALL等。3备用监视。备用监视包括全系统的备用监视和机组备用监视，周期执行一般2min启动一次，所使用的数据是机组出力，各种限值和响应速率。当备用程度低于要求时，将发生告警信号，提醒调度人员留意，以便采取适当措施，保证全系统有足够的备用容量。其分为调节备用容量、旋转备用容量、运行备用容量，调节备用容量是指在线运行并且AGC控制的机组的调节余量，包括上升和下降两个方向。
8、将所有被控机组的上升和下降万向的备用容量相加，即为全系统的上升和下降方向的备用容量。调节备用容量监视包括：系统调节备用容量的现有值和要求值；各机组调节备用值。4与其它应用的接口GENMODELSCADASTGEN机组组合UC负荷预告LF实时网络交换RTNET实时平安约束RTSENH32AGC的主要构成模块AGC作为一相对独立的应用软件，其根本功能即为负荷频率控制LFC，Load-Frequency-Control，该局部主要由以下4个根本模块组成；321区域控制模块该模块的主要功能是控制LFC各任务的全部次序，这些LFC任务有：1承受与处理SCADA数据；2确定AGC控制区域内发电、负荷与受电
9、量；3根据AGC的运行方式确定区域控制偏向，其中AGC的运行方式最主要的有；联络线交换一频率偏向、恒定交换功率偏向、恒定频率偏向。该模块在完成上述任务后，还自动调用其他AGC的模块，以完成计算与发布控制命令到各电厂或者机组。该模块在计算出ACE值的同时，还须判别当前ACE的偏向程度以决定各AGC机组对ACE的响应份额。322基值功率跟踪模块该模块的主要功能是根据当前要求的区域发电给本区域AGC控制下的各发电厂控制器，提供功率基值。该功率基值确实定共有四种形式；1经济调度方式EconomicDispatch，ED经济调度的功能是确定负荷在AGC机组间的经济分配，同时考虑机组运行的各种平安限制，如
10、升降速率、出力限制等。AGC软件提供两种ED功能，分别为“实时经济调度Real-timeDispatch和“建议性经济调度AdvisoryDispatch，其中实时经济调度形式可直接为AGC控制提供基点值BasePoint，建议性经济调度形式只计算经济调度结果，采用与否由调度员决定。2方案设定方式BL在该方式下，所有AGC机组的基点功率由事先输入的发电方案确定。3经济出力平均值方式AV在该方式下，所有AGC机组的基点功率由该机组最大、最小经济出力的平均值来确定。4人工输入方式BP在该方式下，所有AGC机组的基点功率由调度员在线设定。323机组调节模块该模块的主要功能是将当前的ACE值分配给每个
11、受区域AGC控制的电厂控制器PLC，其分配值的大小决定于预先设定的各PLC的介入因子与调整方式。调整方式共分4种；1不调节O在该方式下，AGC机组完全按基点功率来调节出力，不对ACE偏向做任何响应。2紧急调节E在该方式下，AGC机组除按基点功率来调节出力，还要对ACE偏向超出紧急调节范围局部作出响应。3辅助调节A在该方式下，AGC机组除按基点功率来调节出力，还要对ACE偏向超出辅助调节范围局部作出响应。4正常调节R在该方式下，AGC机组除按基点功率来调节出力，还要对ACE偏向超出死区调节范围局部作出响应。324PLC控制模块该模块计算各PLC偏向，即实际出力与期望出力之差，同时将PLC偏向返回
12、区域AGC模块，经区域AGC模块计算后，再发布控制命令到电厂，以补偿存在的偏向。4结论AGC作为电网负荷与频率控制和区域间联络线的功率控制，在国际上大约在20世纪50年代末期开场使用，在六七十年代逐渐得到广泛应用。国内在80年代4大网引进EMS系统后，逐渐对AGC开场理解和应用。早期的应用主要局限于水电机组的电网频率控制。用于在大区电网中区域间的联络线功率和频率控制首先于90年代中期在华东电网开场推广应用。上海电网自1998年6月通过了基于NERC准那么的AGC实用化验收，两年多来运行情况良好，性能稳定，经济效益明显。本文是对前阶段AGC研究和理论的总结，相信可以对当前全国努力推进的AGC有非常有益的借鉴作用。