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1、中国南方电网自动发电控制(AGC)技术规范(试行)中国南方电网电力调度通信中心2009年4月总体要求基本要求4.1.1 AGC的技术支持系统及其技术装备体系必须对南方电网及其各省(区)电力系统的平安、 稳定、优质、经济和协调运行提供相应的技术支持。4.1.2 AGC的技术支持系统及其技术装备体系必须符合国家有关技术标准、行业标准和有关的国 际标准。4.1.3 AGC的技术支持系统及其技术装备体系必须满足电力二次系统平安防护规定要求,确保整 个系统、数据及其控制行为的平安。4.1.4 AGC的技术支持系统及其技术装备体系的结构设计、系统配置、软件编制必须满足各控制区 域对系统频率和联络线功率控制
2、的要求。4.1.5 AGC的技术支持系统及其技术装备体系必须保证其闭环控制数据的完整性、一致性和准确 性,必须保证控制指令和动作行为的平安性、稳定性和可靠性。4.1.6 AGC的技术支持系统及其技术装备体系必须确保连续、稳定运行,各功能模块必须在指定的 周期有序地完成闭环控制的全部过程,保证闭环控制的实时性和有效性。4.1.7 AGC的技术支持系统及其技术装备体系应采用开放式体系结构和分布式系统设计,保证系 统的开放性、可扩展性,适地术进步、设备升级、系雌代以及电力市场开展、运营规那么变化的需要。4.1.8 AGC的技术支持系统及其技术装备体系应满足软、硬件平台兼容及各相关系统间的互联的要 求
3、,其结构设计应注重系统的可维护性,并提供系统自身运行状态的实时监视信息。4. 2 功能要求4. 2. 1 AGC控制区域AGC的控制区域应具备调度管辖和可调资源这两个基本条件,并具有相应的控制手段和可调对象。 互联系统的控制区域应该是包括全部联络线在的联络线走廊断面所构成闭合区域;独立系统的控 制区域就是该系统所构成闭合区域。控制区域应能保证足够的调节备用容量和事故备用容量,具备维持控制区域有功功率供需平衡,满足系统频率变化、供电负荷波动、负荷预测误差、电源意外缺失、输电线路故障和电网平安 稳定等需要的能力。4. 2. 2 AGC分区控制一个AGC控制区域也可以划分为几个独立的子控制区,进行分
4、区控制,每个控制区域的控制目 标可以完全独立,也可以互相协调配合。AGC分层控制南方电网部总调和中调AGC可以相互独立各自控制,也可以由总调AGC协调控制,以到达充 分利用网资源优化控制的目的。同时,中调AGC也可以在以下子区域进行分层控制。4. 2.4 区域控制目标南方电网AGC应以实现高质量电能为前提,以满足实时电力供需平衡为目的:1)维持系统频率在允许围之,频率偏移累积误差在可矫正的允许围之;2)控制联络线交换功率按计划值运行,交换功率累积误差引起无意交换电量在可归还的限制值之;3)在满足电网平安约束条件、电网频率和对外净交换功率计划的情况下协调参与调节的AGC电厂(机组)满足市场交易和
5、经济调度原那么优化运行。4. 2. 5 区域控制方式区域控制方式是南方电网及其各省(区)AGC实现其控制目标的运行方式,AGC控制方式由电 网区域的控制目标要求决定,有以电网频率为控制目标的定频率的控制方式,以联络线为控制目标 的定联络线控制方式和同时兼顾频率和联络线的频率与联络线偏差控制方式,其中区域控制偏差(ACE)在AGC控制中最常使用的计算分量。.1)定系统频率控制方式。其ACE仅反映系统频率偏离基准值的程度,各控制区域依据其系统频 率系数,实时调节AGC电厂(机组)的发电出力,以维持系统频率及累积误差在规定的围之。2)定交换功率控制方式。其ACE仅反映互联电网之间联络线交换功率偏离计
6、划值的程度,各控 制区域依据联络线交换功率计划,实时调节AGC电厂(机组)的发电出力,以维持联络线交 换功率及无意交换电量在规定的限值之。3)频率与联络线偏差控制方式。其ACE同时反映系统频率和互联电网之间联络线交换功率偏离 基准值和计划值的程度,各控制区域依据其系统频率和联络线交换功率计划,实时调节AGC 电厂(机组)的发电出力,以维持系统频率及累积误差在规定的围之、联络线交换功率及无意交换电量在规定的限值之。4.2.6 区域控制策略通常情况下AGC按区域总调节功率(而非区域控制偏差ACE)的大小和给定的静态门槛值将 控制区域划分为:死区、正常调节区、紧急区(或者分为次紧急区和紧急区),用于
7、表示控制区域功 率不平衡的程度。1)死区。区域总调节功率小,AGC不对控制区任何机组进行调节。由于机组跟踪基本功率(如发 电计划),或由电网平安约束,经济调度,电力市场等产生的调节需求除外。2)正常区,也称命令区。区域总调节功率不太大,只需要较少的机组参与调节就可满足要求。其余 机组承当基本功率。3)次紧急区,也称帮助区。区域总调节功率比拟大,需要更多的机组参与调节。不承当调节的机组 一般情况下不允许作反向调节。4)紧急区,也称协作区。区域总调节功率很大,需要尽量多的机组参与调节。AGC控制下的机组都应该承当调节任务,使区域很大的功率不平衡尽快消除。时间差校正和无意电量校正南方电网系统频率偏差
8、引起的电钟与标准时钟之间的累积误差不应大于30秒。AGC在时差校正 常采用设置频率偏置的方式来实现,即将目标频率设置为偏离标准频率的值。在机组一次调频投入的情 况下,频率偏置幅度不能过大,应不超过0.02HZo时差的调整应该由总调AGC自动发给中调,中调 接收到频率偏置后,同时开始以新的目标频率和总调一起调整控制。AGC电量偏差校正可采用联络线计划偏置的方式来实现,将联络线计划设置为偏离实际计划的值。 送电方区域和受电方区域应该同时做一致的偏置,该偏置也可以通过总调AGC自动下发给相关送 受中调AGC来实现。时差的调整也可以通过联络线计划偏置的方式来实现,所不同的是只做送电方区域或只做受电方
9、区域的偏置,如果时差为正,增加受电方区域的计划,如果为负那么减少受电方区域的计划。4.3通信要求4. 3.1 远动传输通道确定远动信息的传输通道、质量及技术要求。发电厂至调度机构具备两个以上可用的独立路由的 通信通道。4. 3. 2 远动通信规约AGC远动信息所遵循的通信规约应该是符合国际标准的通信规约。4 . 4 区域AGC控制性能评价标准南方电网的系统频率和各省(区)间联络线功率控制统一采用北美电气可靠性委员会(North American Electric Reliability Council, NERC)提出的控制性能标准(Control Performance Standards,
10、 CPS),评价考核各区域AGC控制的细那么详见南方电网频率和联络线考核方法,CPS性能标准见附 件。5 调度主站5.1总体要求AGC应该包括以下基本功能模块:负荷频率控制(LFC)、LFC性能监视、机组计划(UNSK)、 交易功率计划(TRSK)、机组响应测试(UTEST), 一般情况下还需要参与配合运行的功能模块有: 系统超短期负荷预报(LF)、网络分析(PAS)。AGC作为调度自动化重要的遥控遥调功能模块,要求有非常高的运行可靠性和实时性。其他功 能模块参与AGC运行时,不能增加AGC基本控制的平安隐患。5. 2功能要求2. 1主站AGC运行状态AGC软件的运行状态至少应有如下三种:1)
11、在线状态,即所有功能都投入正常运行,进行闭环控制。2)离线状态,即为开环运行,对机组的控制信号均不发送,但其他功能正常运行。3)暂停状态,当异常情况出现,需要AGC暂停发出控制信号。当在规定的时间暂停原因消除后,AGC自动恢复到运行状态。异常情况包括:AGC相关重要量测无效、电网出现不正常状态有必要暂 停所有机组调节。5. 2. 2 主站AGC控制对象AGC控制的对象是电厂控制器PLC (Plant Controller), 一个PLC可以插入一个或多个机组记 录,从而方便实现单机控制、全厂集中控制,甚至可以通过梯调中心监控系统实现对几个梯级水电 厂的集中控制,或实现其他类似的电厂的集中控制。
12、在电厂控制方式上,水电厂一般采用集中控制方式,以一个PLC控制着全厂机组。火电厂视实 际控制需求也可以采用全厂控制。5. 2. 3 主站AGC的遥测和遥信AGC数据处理模块在每个AGC执行周期被调用,接收和处理从SACDA来的数据,包括如下遥测 和遥信数据:1)系统频率。应在控制区取多个采集点作多源,当其中一个源出现异常时,自动切换到另一个源。2)目标频率偏置。由上级调度下发或人工设置用于时差校正控制。3)上级调度下发的ACE。可用于和本地ACE参考校验,或用于控制,实现和上级AGC控制的协调。4)联络线交换功率。用于频率联络线控制,当区域采用频率联络线方式控制时,须采用多源校验或 其他方式保
13、证其可靠性。5)各种稳定断面数据。用于平安约束或预防校正控制。6)电厂PLC输出功率。由该PLC下机组的有功组合。7) PLC调节上下限值和不可运行区。由该PLC下机组的上下限或不可运行区组合,也可以由其他功能 模块提供,满足电网平安、电力市场或经济调度要求。8) PLC上下调节速率。由该PLC下机组的上下调节速率组合。9) PLC机组不可运行区上下限值。由该PLC下机组的不可运行区上下限值组合。10) PLC运行/停运。表示PLC是否处于可控状态。11) AGC远方控制投入/退出。表示PLC是是否正处于被控制状态。12) PLC出力增减闭锁。该信号由PLC所控制的电厂(机组)上送,也可以由其
14、他功能模块提供,满 足电厂平安、电网平安、电力市场和经济调度要求。5. 2. 4 主站AGC数据处理LFC需采用滤波方法来过滤系统频率、ACE、区域总调节功率等遥测量或计算量的高频随机分 量,这些高频分量一般由数据噪音和实际负荷随机波动引起,经过过滤处理后可以防止对机组的误 调或频繁调节。6. 2. 5 数据平安检验上述所有量测量除主测点外,还可以从不同量测点获得一个或多个后备量测量(如果存在)。 一旦主测点无效时,程序自动选用后备量测。在每个AGC执行周期,当发现以下情况之一时,应自 动作为无效测点处理,当无后备测点可用时,主站AGC程序应该根据情况暂停全区域的AGC控制或暂 停某个PLC的
15、控制。1) SCADA量测量带有不良质量标志。2)量测量超出指定的正常围。3)量测量在指定的时间不发生任何变化。4)在连续两个AGC数据采样周期,有突变发生。5)调度员指定不能使用。对于有多个测点的量测量,在每个AGC执行周期,当发现以下情况之一时,自动作为无效量测 处理:1)所有测点都是无效测点。2)存在多个有效测点,但它们之间的偏差太大。AGC的时间性能要求AGC从SCADA采集数据的周期应不大于4秒,经过计算后得到机组的目标出力,计算周期不 应大于16秒。控制指令的下发时间间隔视机组的响应情况而定,以尽量少的控制指令次数到达尽 量好的控制效果为原那么。5.3 机组发电控制5. 3. 1
16、主站AGC对机组基本功率的设置机组的基本功相当于计划功率,安排适当与否对AGC调节影响非常大。机组基本功率的来源可以有如下几种:1)基本功率为机组的实际出力,即没有机组发电计划。2)基本功率由运行部门通过离线计算得到然后输入AGC程序的机组计划。3)机组的基本功率为实时数据库中某一遥测量,是它应用程序指定的负荷分配结果,如上一级调度 指定的计划出力、电力市场安排的发电计划等。4)机组的基本功率为当时的给定值,调度员可根据需要随时输入机组的基本功率。5)机组的基本功率由在线经济调度计算,将经济调度的结果作为机组的基本功率。如果存在机 组振动区,将振动区排除在经济调度围之外。6)机组的基本功率按相
17、同可调容量比例分配,如果落在机组振动区,取最近的振动区边界。这种模式下所有机组具有相同调节裕度百分比,能够使各机组间同步增减负荷,以防止速度快的机组 很快到达调节上下限而失去调节能力。7)机组的基本功率由超短期负荷预报确定,这类机组将承当由超短期负荷预报所预计的负荷增量。8)满足其他特殊控制目的机组基本功率。AGC程序应当自动考虑当时厂各机组的在线/离线、AGC投入/退出状态、各机组的基本功率方 式及机组的振动区等,将全厂的基本功率的增量分配到相关机组。5, 3. 2 主站AGC的PLC控制模式根据电网功率不平衡程度所处的区域不同,结合机组基本功率的来源不同,机组控制模式组合情 况如下,在实际
18、应用的调度AGC软件可能需要其中几种就能满足运行需要。控制模式的种类选择可 以灵活处理。1)机组的基本功率取当前的实际出力,无条件承当调节量,这是一种最常用的模式。2)机组的基本功率取当前的实际出力,在次紧急和紧急区域承当调节量。3)机组的基本功率取当前的实际出力,在紧急区域承当调节量。4)机组的基本功率由计划曲线确定,不承当调节量,这意味着机组只按照计划曲线运行。5)机组的基本功率由计划曲线确定,无条件承当调节量。6)机组的基本功率由计划曲线确定,在次紧急和紧急区域承当调节量。7)机组的基本功率由计划曲线确定,在紧急区域承当调节量。8)机组的基本功率取指定的SCADA测点值,不承当调节量。9
19、)机组的基本功率取指定的SCADA测点值,无条件承当调节量。10)机组的基本功率取指定的SCADA测点值,在次紧急和紧急区域承当调节量。11)机组的基本功率取指定的SCADA测点值,在紧急区域承当调节量。12)机组的基本功率取调度员当时的给定值,不承当调节量,用于将机组出力设置到调度员指定的值。13)机组的基本功率取调度员当时的给定值,无条件承当调节量。14)机组的基本功率取调度员当时的给定值,在次紧急和紧急区域承当调节量。15)机组的基本功率取调度员当时的给定值,在紧急区域承当调节量。16)机组的基本功率由在线经济调度计算,不承当调节量。17)机组的基本功率由在线经济调度计算,无条件承当调节
20、量。18)机组的基本功率由在线经济调度计算,在次紧急和紧急区域承当调节量。19)机组的基本功率由在线经济调度计算,在紧急区域承当调节量。20)机组的基本功率按相同可调容量比例分配,不承当调节量。21)机组的基本功率按相同可调容量比例分配,无条件承当调节量。22)机组的基本功率按相同可调容量比例分配,在次紧急区域承当调节量。23)机组的基本功率按相同可调容量比例分配,在紧急和紧急区域承当调节量。24)机组的基本功率由超短期负荷预报确定,不承当调节量。25)机组的基本功率由超短期负荷预报确定,无条件承当调节量。26)机组的基本功率由超短期负荷预报确定,在次紧急和紧急区域承当调节量。27)机组的基本
21、功率由超短期负荷预报确定,在紧急区域承当调节量。28)机组的基本功率由指定联络线传输功率确定,不承当调节量。29)机组的基本功率由指定联络线传输功率确定,无条件承当调节量。30)机组的基本功率由指定联络线传输功率确定,在次紧急和紧急区域承当调节量。31)机组的基本功率由指定联络线传输功率确定,在紧急区域承当调节量。PLC应有暂停状态和退出状态,处于AGC控制下的PLC在量测量不可靠或机组出力发生突变等情 况发生时,AGC程序应将其设置暂停状态。在给定的时间,一旦引起暂停的原因消失,立即恢复原控 制状态;否那么转至退出状态。当需要再次投入AGC时,必须由调度人员手动完成。5. 3. 3 主站AG
22、C的PLC控制命令校核AGC在发出控制命令之前,要进行一系列校验,以保证机组运行的平安性:1)机组反向延时校验。机组在响应了某一控制命令后,必须经过一个指定的时间延时(可以为零)后, 方能发出反向控制命令,否那么该反向控制命令将被抑制,即暂时不下发。在紧急调节区,可以 根据要求,忽略该延时。2)控制信号死区校验。当控制信号小于指定死区时,控制信号被抑制,即暂时不下发。未承当的 调节量分配到其它机组。3)机组响应控制命令校验。判断机组是否已响应上次的控制命令。4)主站端可以通过电厂返回的控制命令报文或电厂返回的控制命令遥测点来判断电厂是否已经正确收到该控制命令,如果没有收到可以马上补充发,如果屡
23、次补发返回报文仍然不正确或返回 值,主动退出该电厂AGC控制,并告警提示调度员。5)校核控制命令是否为机组控制上下限外或不可运行区,如果是,需要在控制命令上增加一个偏差, 以防止如下情况发生:调度发的控制命令可能由于电厂转换命令的精度,导致命令超过了机组上 下限或进入不可运行区,命令得不到有效执行。6)当PLC在执行前一个控制命令过程中,如果有反向调节的需求时,须马上下发中止调节的命令, 并视情况决定是否马上下发反向调节的命令。5. 3. 4 主站AGC对机组禁止运行区域处理某些机组存在一段或几段禁止运行区域,如水电机组的振动区、气蚀区等。机组跨越禁止运行区 域应遵循以下原那么:1)机组基本功
24、率的设置,应避开禁止运行区域;2)机组虽未到达禁止运行区域,但计算的目标出力落入禁止运行区域时,先将机组目标出力置于禁 止运行区域边缘;3)处于禁止运行区域边缘的机组,当目标出力落入禁止运行区域另一侧时,跨越禁止运行区域;4)处于禁止运行区域边缘的机组,如果PLC的控制方式中基点是实时出力(如AUTOR)时,当该 PLC的计算目标出力小于禁止运行区域一半,但是连续屡次落入禁止运行区域时,此时可以认 为电网存在持续向上的调节需求,如果此时其他PLC如果存在可反向调节机组,那么机组跨越禁 止运行区域,该机组跨越振动区的同时其他机组可选择做适当反调,使区域总功率符合满足控 制要求;当该PLC的计算目
25、标出力大于禁止运行区域一半时,直接跨过震动区,同时其他机组 作相应反调维持区域总功率不变;5)处于禁止运行区域边缘的机组,如果PLC的控制方式中基点是计划或其他定值,那么当基点超过 禁止运行区域一半时,跨越禁止运行区域;6)跨越振动区后,可以对该机组设反向跨振动区的延时,当过了延时后才允许该机组反向跨振动区。 其他机组都无调节容量的情况除外。5.4 备用容量监视主站AGC计算和监视区域中的各种备用容量和响应速率。用户可以通过界面输入和修改区域的备 用要求,当备用缺乏时给运行人员发出报警05. 4.1 调节备用调节备用是指在线运行并受AGC控制的机组的调节余量,包括上升和下降两个方向。电厂和系
26、统的调节备用容量是其属下各可控机组的调节备用容量之和。5. 4. 2旋转备用旋转备用容量是指在线运行机组可由调速器增加其出力的那一局部容量。5. 4. 3 运行备用运行备用容量是指短时间(如10分钟)可以动用的机组容量,包括在线机组可调容量和可快 速启动的停运机组容量。这些停运机组被指定为“离线计及运行备用”,可在10分钟投入运行并 能带至额定出力,主要包括水电机组和燃汽轮机等。5. 4. 4 调节响应速率系统总的调节响应速率是指投入AGC的机组调节响应速率的总和,包括上升和下降两个方向。它 是衡量AGC能力的一个重要指标,缺乏时发出报警。调节备用和调节速率是电网AGC控制的两个重要指标,区域
27、的总调节备用和总调节速率应该综合 考虑,才能整体评价控制区域机组的可控特性。总调节备用可以根据不同的总调节速率来分段,用 于提示调度员提前开停机组。5. 5平安约束控制如果主控制区域的联络线走廊断面或相关的线路或元件等存在可以明确的传输阻塞、稳定极 限、平安约束等运行限制,AGC必须采取有效的预防或校正措施。平安约束控制可以有以下两种。5. 5. 1 AGC软件自带的简单平安约束控制这种平安约束控制只需要几个遥测遥信量作为判断的依据,可靠性高,是AGC软件基本平安功 能。当AGC监视的断面或元件越极限时,AGC暂停所有控制行为等待调度员处理,或禁止事先设置 好的局部机组的出力增或减到达消除越限
28、的作用。当AGC监视的关键遥信变位时(如平安自动装置动作信号),AGC暂停所有控制行为或局部机组 的控制为等待调度员处理。5. 5. 2 独立的平安约束调度模块AGC也可以借助于独立的平安约束调度模块来实现平安约束控制,这种控制方法需要进行较复 杂的计算,需要的电网信息量多,控制效果好,能到达精确控制,但是相对可靠性差。控制方式如 下:1)校正控制。当系统处于紧急状态时启动实时平安约束调度,调整控制当前AGC可控机组出力,前 言III1 总那么1目的意义11.1 装备体系1适用围12 引用文件1. 1引用规那么12 .2引用列表23 术语释义21远动功能23.1 系统装备3功能作用43.2 技
29、术性能5网路拓扑54 总体要求6. 1基本要求64 .2功能要求6.3通信要求85 . 4区域AGC控制性能评价标准95 调度主站91总体要求95.1 功能要求9机组发电控制115.2 备用容量监视14平安约束控制155.3 6主站AGC必须的平安措施166 水电子站171功能要求176.1 技术要求18远动信息186.2 电厂机组的控制19电厂控制性能标准236.3 水电厂AGC平安措施247 火电子站251功能要求257.1 技术要求25远动信息267.2 电厂机组的控制275电厂控制性能标准29结果提交AGC执行。从而自动完成解除支路和稳定断面过负荷的调整。2)预防控制。当系统处于预警状
30、态时,执行预防控制,以防止由于AGC的正常调节使系统进入紧急状态。这需要对某些AGC的机组出力调节方向加以限制,以禁止某些机组增加或减少出力。5. 6 主站AGC必须的平安措施5. 6.1 基本平安约束功能主站AGC必须具有5. 5.1所述简单的平安约束功能。5. 6. 2 数据校验功能AGC的关键遥测数据电网频率、联络线断面潮流使用前必须严格的校验环节,防止遥测数据错误 导致AGC误调整。1)数据突变校验。突变校验指前后两次数据采样的数据大小变化超过正常门槛值。当频率或联络线断面潮流突变时,AGC应该暂停控制;当AGC是定频率控制时,联络线断面潮 流突变可以不暂停,只报警;当AGC是定联络线
31、控制时,频率突变可以不暂停,只报警。在平安自动装置动作切机导致电厂出力突变时,主站应防止因为AGC调节引起切机动作的越限 再次出现,杜绝AGC在平安自动装置切机后调节该厂或其它相关电厂出力导致安自再次动作切机。 如果主站AGC不能取得平安自动装置的动作信号,那么当电厂出力出现突变时主站AGC可以通过暂停 来实现以上目标,也可以采用更复杂的控制策略实现。当电网频率、交换功率、机组出力以及其它参与AGC控制计算和控制约束的遥测量不刷新, 但是质量位正常时。应该给运行人员报警,持续一段时间未被处理时,AGC应该暂停。2)数据多源校验。重要数据采用不同来源的数据之间的相互比拟进行校验,多源数据之间最好
32、能保证物理设备上的 完全独立,如两个数据来自不同的采集装置、不同的远动设备和不同的通信路由。3)数据对端校验和母线不平衡校验。对于采用联络线频率控制方式的AGC,联络线数据校验可以采用关口数据和线路对端变电站数 据进行校验,要是和对端数据的差值超过一定的门槛值,那么认为联络线数据不正常,AGC应该暂停。对于电厂各机组出力的正确性,可以采用电厂母线平衡的方法进行校验,即电厂的机组出力之和 应该为厂用电加出线之和,如果不平衡,那么暂停该电厂对应的PLC。对于火电厂单机AGC控制来说, 当电厂母线不平衡时,应该暂停该厂所有机组AGC。5. 6. 3 控制参数设置ACE超过最大单机容量的1.5倍时AG
33、C应暂停。当各省控制区域最大容量的单机跳闸时,AGC 应能具备调节稳定电网频率的能力。当ace超过最大单机容量的1.5倍时,是由于该控制区域 至少两台发电机同时或相继跳闸、突然失去大量负荷或ACE计算数据出现重大偏差,因难以判 断确切原因,此时AGC应自动暂停。2)电网频率偏差超过0.15Hz时,在控制策略上ACE支援力度不得设置小于A/B。电网频率偏 差超过0.15Hz时,各省电网应积极支援使系统频率尽快自动恢复,各省AGC不能向不利于 频率恢复的方向调节。其中B为各省的综合频率响应系数,Af为频率偏差。3)电网频率偏差超过0.3Hz时AGC退出运行。当电网频率偏差超过0.3Hz时,是由于电
34、网出现较 严重事故或频率数据异常,AGC应自动退出运行。6水电子站功能要求成组调节装置(上位机)计算机监控系统应具有以下功能:1) AGC遥调控制。2)遥调/自动/手动。3)全厂有功功率给定。4)全厂负荷曲线。5)全自动开停机。6)频率闭环控制。7)高周减有功功率。8)可控机组有功功率优化分配。9)遥调控制条件闭锁。10)成组控制条件闭锁。11)水轮机、发电机保护条件闭锁。12)出口电气接线条件闭锁。6. 2技术要求单机容量在40MW以上或全厂容量在50MW以上的水力发电厂机组应装设单元协调控制装置(下 位机),以实现机组协调控制。且应在下位机装设并投入频率校正回路,当机组工作在AGC方式时,
35、由 调速系统和下位机共同完成一次调频功能。多台机组具备单元协调控制装置的水力发电厂应装设成组调节(上位机)计算机监控系统,以 实现全厂集中协调控制,同时还应具备完善、可靠、稳定的机组全自动启停控制能力。发电厂(机组)AGC装置的装设不得隔断、阻绝、削弱、阻碍或影响继电保护和平安自动装 置的功能。采用计算机监控系统的发电厂应直接通过计算机系统并采用标准通信规约(女EC60870-5T01、 IEC 60870-5-104. SC1801)与调度通信,不宜通过专用的(RTU)与调度通信。AGC的远动通道应采用冗余配置,统一技术制式和接口标准。采用数据网络通道通信速率应为2M (nX64kbit/s
36、);采用专线远动通道通信速率宜选用1200bit/s,数字接口宜为24009600bit/s, 全双工,误码率在信噪比为17dB时不大于10-5。AGC对发电厂(机组)的遥调采用有功功率设点控制信号方式。7. 3远动信息3.1调度下行到电厂的远动信息1)遥调全厂有功功率设定值,遥调数字量。2)遥控全自动开停机投入/退出指令,遥控开关量。为调度全自动开停机投入/退出操作指令(全自 动开停机功能投入/退出切换)。可选,可保存接口。6. 3. 2电厂上行到调度的远动信息1)遥测 全厂有功功率,遥测(AI)数字量。为电厂所有发电机组的实时发电出力。 全厂当地频率,遥测(AI)数字量。为电厂当地实时频率
37、。 全厂调节上限,遥测(AI)数字量。为电厂当地控制系统根据运行工况测算出的调节围最大值,由当地计算机监控系统根据电厂控制方式、水位、机组震动区和成组/单机组合情况等综合测算后给出。当全厂出力因某种原因暂时不能增加时,可以将调节上限设为当前出力。 全厂调节下限,和全厂调节上限相对应。 全厂振动区上限,遥测(A1)数字量。计算机监控系统应将参与AGC调节的机组振动区组合, 生成假设干个全厂组合振动区,全厂振动区上限为该组合振动区的上限。 全厂振动区下限,遥测(AI)数字量。和全厂振动区上限相对应。 各台机组有功功率,遥测(AI)数字量。 全厂调节上升/下降速率,遥测(AI)数字量。具有速率动态变
38、化的电厂由当地计算机监控系 统测算后给出,可选。 调度指令返回值,电厂收到调度指令后返回给调度,可选。2)遥信全厂AGC投入/退出,遥信(DI)开关量。为电厂AGC功能投入/退出信号。 全厂AGC允许/禁止,遥信(DI)开关量。可选,为电厂是否允许AGC功能投入信号。 全厂全自动开停机投入/退出,遥信(DI)开关量。为电厂全自动开停机功能投入/退出信号。 全厂全自动开停机允许/禁止,遥信(DI)开关量。为电厂全自动开停机功能允许/禁止信号。 机组AGC投入/退出,遥信(DI)开关量。为机组成组/单机信号。 机组运行/停机,遥信(DI)开关量。为机组是否并网运行的状态信号。 机组可调/失备,遥信
39、(DI)开关量。为机组是否备用的状态信号。当机组执行发电转空载、 空载或发电转停机、停机转空载、空载转发电等控制流程时由计算机监控系统设置为失备,机组 检修时提供人工挂牌设置为失备,其他正常停机的状态为可调,是AGC计算运行备用的直接依 据。 全厂增出力闭锁,遥信开关量。可选。由机炉协调控制系统根据具体情况发出的机组暂时不能 增加出力的信号。如果能通过调整出力上限值来实现闭锁,该信号可选。 全厂减出力闭锁,遥信开关量。可选。由机炉协调控制系统根据具体情况发出的机组暂时不能减 少出力的信号。如果能通过调整出力下限值来实现闭锁,该信号可选。 机组切机信号。即由安稳装置发出的机组切机信号。6. 4电
40、厂机组的控制6. 4.1 电厂机组的控制方式发电厂(机组)应具备如下控制方式:1)调度自动控制方式(调度设定值方式)。即遥调方式,其控制权由调度远方自动控制;2)电厂自动控制方式(当地设定值方式)。其控制权由电厂当地自动控制,允许交由调度远方自 动控制,全厂出力跟踪当地设定值。3)电厂自动控制方式(当地曲线方式)。其控制权由电厂当地自动控制,允许交由调度远方自动控制, 全厂出力跟踪当地曲线,当地曲线可以由调度自动下发获取。3)电厂人工控制方式(当地人工方式)。其控制权由电厂当地人工控制,不具备调度远方自动控制的条件; 4)电厂开环控制方式(当地指导方式)。指当地控制系统模拟遥调/自动/人工方式
41、下的操作行为 而不进行实际控制。该方式可选;自动/人工/指导方式的切换由电厂自行决定,也可由调度值班调度员通过下达调度命令进行切 换。6. 4. 2 电厂AGC控制状态AGC投入/退出表示全厂控制方式为调度自动控制方式,即发电机组已并网运行,各机组中至少应有一台机组 AGC投入/退出,其出力控制权已经交给由调度并通过当地监控系统进行远方自动协调控制,此 时全厂调节下限为AGC退出(单机状态)机组有功功率之和+AGC投入(成组状态)机组调节下 限有功功率之和,上限为AGC退出(单机状态)机组有功功率之和+AGC投入(成组状态)机组 最大可调节有功功率之和;“AGC退出”表示表示机组控制方式为电厂
42、自动控制方式,即发电机 组已并网运行,发电出力控制权由当地自动控制,调度同步遥调指令为电厂当前出力。1) AGC允许/禁止“AGC允许”表示机组控制方式为电厂自动控制方式,即发电机组已并网运行,其出力控制权 由当地自动控制并允许交给调度远方自动控制,调度发送的同步遥调指令为电厂当前出力;“AGC禁 止”表示机组控制方式为电厂人工控制方式,即发电机组已并网运行,发电出力控制权由当地手动 控制,不允许交给调度远方自动控制,调度不发送任何遥调指令或发当前出力的同步指令。3)全 自 动 开 停 机 投 入/ 退 出“全自动开停机投入”表示机组控制方式已处于调度自动控制或电厂自动控制方式,可以通过 遥调
43、指令或全厂出力给定由监控系统根据开停机顺序和出力需求自动启停发电机组;“全自动开停 机退出”表示机组控制方式即使处于调度自动控制或电厂自动控制方式,也只能通过人工操作启停 发电机组。4)全自动开停机允许/禁止“全自动开停机允许”表示机组控制方式已处于电厂自动控制方式,可以投入全自动开停机功 能;“全自动开停机禁止”表示机组控制方式即使处于调度自动控制或电厂自动控制方式,也不能 投入全自动开停机功能。5)机组运行/停机“机组运行”表示发电机组正在并网运行;“机组停机”表示发电机组没有并网运行。6)机组可调/失备“机组可调”表示发电机组已经解列备用,需要时可投入使用;“机组失备”表示发电机组正 在
44、检修,不能使用。6. 4. 3 电厂AGC投退操作步骤1)从“电厂人工控制方式”到“电厂自动控制方式”再到“调度自动控制方式”的状态信息逻辑顺 序为:机组AGC退出(单机)+全厂AGC禁止一全厂AGC允许(+全自动开停机允许)+机组 AGC投入(成组)一全厂AGC投入(+全自动开停机投入)。2)从“调度自动控制方式”到“电厂自动控制方式”再到“电厂人工控制方式”的状态信息逻辑顺 序为:全厂AGC投入+机组AGC投入(成组)一全厂AGC退出(+全自动开停机退出)f全厂 AGC禁止+机组AGC退出(单机)(+全自动开停机禁止)。6. 4. 4 电厂AGC投退条件调度自动控制方式(AGC投入/退出)
45、的投入与退出,除电厂发生自动闭锁或紧急情况之外, 应按调度值班调度员的命令或遥控指令执行。调度自动控制方式从退出切换为投入,应同时具备以下条件:1)现场没有异常情况;2)电网及电厂运行方式适合电厂(机组)调度自动控制;3)电厂(机组)当地显示的遥调指令值与当前实际出力在允许偏差围(同步跟踪);4)接到值班调度员发布的电厂(机组)投入调度自动控制方式命令或遥控指令。调度自动控制方式从投入切换为退出,应具备以下条件之一:1)现场存在异常情况;2)接到值班调度员发布的退出调度自动控制方式命令或遥控指令;3)电厂自动控制方式(允许/禁止)的投入与退出,由电厂运行值班员根据机组和AGC功能的现 场情况自
46、行决定并进行操作。值班调度员可根据电网运行情况和发电出力需要,通过调度命令指定电厂自动控制方式的允许与禁止。6. 4.5 远方自动开停机条件全自动开停机功能的投入与退出,除电厂发生自动闭锁或紧急情况之外,应按调度值班调度员的 命令或遥控指令执行。全自动开停机功能从退出到投入,应同时具备以下条件:1)电厂控制方式为调度自动控制或电厂自动控制方式;2)电网和电厂运行方式允许全自动开停机;3)机组没有任何异常情况;4)至少有一台机组能参与AGC (成组);5)自动开停机及其相关自动操作判断功能无异常;6)接到调度值班调度员发布的自动开停机投入命令或遥控指令。全自动开停机功能从投入到退出,只需具备以下
47、条件之一:1)电厂控制方式不是调度自动控制或电厂自动控制方式;2)电网和电厂运行方式不需耍或不允许自动开停机;3)机组可能或存在异常情况;4)没有一台机组能参与AGC (成组);5)自动开停机及其相关自动操作判断功能异常;6)接到调度值班调度员发布的自动开停机退出命令或遥控指令。全自动开停机功能的允许与禁止,由电厂运行值班员根据机组和全自动开停机功能的现场情况自 行决定并进行操作。值班调度员可根据电网运行需要,通过调度命令指定全自动开停机功能的允 许 与禁止。6. 4. 6电厂一次调频和AGC的协调关系机组在执行AGC设定值时应该不受一次调频功能的影响,出力变化应该是二者叠加的效果。如 果调速机构不能同时执行一次调频功能和AGC负荷调节功能时,应该以AGC负荷调节优先。现在很多水电厂的调速机构不能实现一次调频和二次调频的共同叠加。所以在二者的配合上, 应该满足以下条件:机组在执行AGC调节任务时不应该受到一次调频功能的干扰。一次调频在AGC调节间断时期应该正常响应。一次调频在动作过程中如果有新的AGC调节命令,应该立即执行AGC调节命令。机组的一次调频动作引起的全厂总功率的偏差应该不能被监控系统重新调整回去。6. 4.7 电厂对运行