1、自動發(fā)電控制（ AGC ）的原理及應(yīng)用編寫：黃文偉自動發(fā)電控制 （ AGC ）的原理及應(yīng)用貴州電力調(diào)度通信局2005年9月1自動發(fā)電控制 （ AGC ）的原理及應(yīng)用目錄1.概述.41.1.AGC的作用 .41.2.AGC的目的 .41.3.AGC的意義 .51.4.AGC的地位 .52.AGC 的基本原理 .52.1.負荷頻率特性 .72.2.機組功頻特性 .72.3.系統(tǒng)頻率特性 .92.4.獨立系統(tǒng)調(diào)頻 .102.5.自動調(diào)頻方法 .122.6.聯(lián)合系統(tǒng)調(diào)頻 .133.AGC 的系統(tǒng)體系 .153.1.系統(tǒng)構(gòu)成 .153.2.控制回路 .163.3.與能量管理系統(tǒng)的關(guān)系 .163.4.與其

2、他應(yīng)用軟件的關(guān)系 .164.AGC 的控制原理 .174.1.控制量測 .174.2.凈交換功率計劃 .184.3.區(qū)域控制偏差 .184.4.區(qū)域控制方式 .204.5.ACE濾波、補償及趨勢預(yù)測 .204.6.負荷頻率控制 .214.7.在線經(jīng)濟調(diào)度 .215.AGC 的控制方法 .225.1.機組控制方式 .225.2.控制區(qū)段與策略 .235.3.區(qū)域需求 .245.4.機組功率分配 .252自動發(fā)電控制 （ AGC ）的原理及應(yīng)用5.5.機組期望功率 .265.6.機組控制校驗 .285.7.基點功率計劃 .295.8.AGC工作流程 .306.AGC 的控制性能標準 .316.1.

3、區(qū)域控制標準（ A B） .316.2.控制性能標準（ CPS） .337.AGC 的控制對象 .347.1.電廠控制器 .357.2.機組控制單元 .357.3.RTU控制裝置 .367.4.機組運行狀態(tài) .367.5.控制器信號接口 .378.AGC 的操作與監(jiān)視 .388.1.運行操作方式 .388.2.運行監(jiān)視狀態(tài) .388.3.備用容量監(jiān)視 .398.4.控制性能監(jiān)視 .408.5.運行狀態(tài)監(jiān)視及告警 .418.6.人機交互界面 .423自動發(fā)電控制 （ AGC ）的原理及應(yīng)用1. 概述自動發(fā)電控制 ( Automatic Generation Control，AGC ) ，通常簡稱

4、為AGC ，是建立在以計算機為核心的能量管理系統(tǒng)（或調(diào)度自動化系統(tǒng)）及發(fā)電機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)之上并通過高可靠信息傳輸系統(tǒng)聯(lián)系起來的遠程閉環(huán)控制系統(tǒng)。AGC是建設(shè)大規(guī)模電力系統(tǒng)，實現(xiàn)自動化生產(chǎn)運行控制的一項最基本、最實用的功能。 AGC 集中地反映了電力系統(tǒng)在計算機技術(shù)、通信技術(shù)和自動控制技術(shù)等領(lǐng)域的應(yīng)用實踐和綜合水平。因此，AGC 也是衡量電力系統(tǒng)現(xiàn)代化水平和綜合技術(shù)素質(zhì)的重要標志。1.1.AGC的作用電能是一種特殊的產(chǎn)品，其特征表現(xiàn)在電能的生產(chǎn)、傳輸、供應(yīng)和消費必須在同一時刻完成。電力系統(tǒng)的負荷瞬息萬變，因此，獨立電力系統(tǒng)必須滿足電能的供需平衡，維護正常頻率，保證控制內(nèi)部的電能質(zhì)量；聯(lián)合電力系

5、統(tǒng)還必須保證聯(lián)絡(luò)線交換功率按交易計劃運行，加強聯(lián)絡(luò)線控制能力，使整個系統(tǒng)協(xié)調(diào)穩(wěn)定運行。然而， 依靠人工調(diào)節(jié)方式無論從反應(yīng)速度還是調(diào)節(jié)精度都難以滿足電力系統(tǒng)安全、優(yōu)質(zhì)、協(xié)調(diào)、經(jīng)濟運行的要求。顯然，要實現(xiàn)現(xiàn)代化的電網(wǎng)管理， 進一步提高整個電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量和聯(lián)絡(luò)線交換功率的控制水平，需要提供相應(yīng)的自動化技術(shù)手段來提供實質(zhì)性的保障。解決這一問題的最佳途徑就是AGC 。1.2.AGC的目的AGC是以滿足電力供需實時平衡為目的，使電力系統(tǒng)的發(fā)電出力與用電負荷相匹配，以實現(xiàn)高質(zhì)量電能供應(yīng)。其根本任務(wù)是實現(xiàn)下列目標：1)維持電力系統(tǒng)頻率在允許誤差范圍之內(nèi)，頻率偏移累積誤差引起的電鐘與標準鐘之間的時差在規(guī)定限

6、值之內(nèi)；2)控制互聯(lián)電網(wǎng)凈交換功率按計劃值運行，交換功率累積誤差引起無意交換電量在允許范圍之內(nèi)；3) 在滿足電網(wǎng)安全約束條件、 電網(wǎng)頻率和互聯(lián)電網(wǎng)凈交換功率計劃的情況下協(xié)調(diào)參與 AGC 調(diào)節(jié)的電廠（機組）按市場交易或經(jīng)濟調(diào)度原則優(yōu)化運行。4自動發(fā)電控制 （ AGC ）的原理及應(yīng)用1.3.AGC的意義運用 AGC 技術(shù)，可以獲得以高質(zhì)量電能為前提的電力供需實時平衡，提高電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、 經(jīng)濟運行水平， 更加嚴格有效地執(zhí)行互聯(lián)電網(wǎng)之間的電力交換計劃，進一步減輕運行管理人員的勞動強度；對于提高調(diào)度中心和發(fā)電廠自身的科學技術(shù)素質(zhì)，完善運行管理機制，適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展運營的需要，增強在電力市場的競爭實力都

7、具有十分重要的意義。1.4.AGC的地位AGC是一項對基礎(chǔ)通信自動化要求高，涉及范圍廣，相關(guān)環(huán)節(jié)多，管理技術(shù)上有一定復雜難度的系統(tǒng)工程。 全國電網(wǎng)調(diào)度自動化振興綱要和關(guān)于開展自動發(fā)電控制（AGC）工作的通知中明確指出，要滿足現(xiàn)代化大電網(wǎng)維護正常頻率、保證電能質(zhì)量、加強聯(lián)絡(luò)線控制能力的要求，省級調(diào)度自動化系統(tǒng)必須具備AGC功能。電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)實用化要求和網(wǎng)、省電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)實用化驗收細則中明確規(guī)定，實現(xiàn)AGC 功能是調(diào)度自動化系統(tǒng)提高實用化水平的基本要求。網(wǎng)、省電網(wǎng)調(diào)度機構(gòu)安全文明生產(chǎn)達標考核實施細則中也將AGC 功能是否達到實用化標準，作為安全文明生產(chǎn)達標必備條件之一。2. AGC 的

8、基本原理電力系統(tǒng)正常運行狀態(tài)下最重要的任務(wù)之一就是維持有功功率平衡，其平衡方程為：mnPGiPLjPLossi0j0(1)其中： PGi 為發(fā)電機組的出力、PLj 是電力系統(tǒng)的負荷PLoss 是損失負荷。電力系統(tǒng)的負荷無時無刻都在發(fā)生不規(guī)則的變動，分析負荷變動的特性，可將其變動規(guī)律分解為幾種不同變化的分量，一般分成三種。第一種是變化幅度很小但周期很短（10 秒以內(nèi)），具有很大的偶然性；第二種是變化幅度較大、周期較長（10 秒至 3 分鐘之間）的脈動負荷，如電爐、沖壓機械、電氣機車等帶有沖擊性的負荷；第二種是幅度大、周期很緩慢的持續(xù)變動負荷，如生產(chǎn)、生活、商業(yè)、氣象等因素影響的負荷。按照負荷變化

9、三種分量的分解，電力系統(tǒng)的有功功率平衡及其頻率調(diào)整大體上也分為一、二、三次調(diào)節(jié)：5自動發(fā)電控制 （ AGC ）的原理及應(yīng)用1) 對于變化周期很短（ 10 秒以內(nèi)）幅度很小的負荷波動，由發(fā)電機組的機械慣性和負荷本身的調(diào)節(jié)效應(yīng)自然吸收；2) 對于周期較短（ 1 3 分鐘左右）而幅值較小的負荷變化，由發(fā)電機組的調(diào)速器自動調(diào)節(jié)，通常稱為一次調(diào)節(jié)；3) 對于周期較長（ 10 分鐘以內(nèi)）而幅值較大的負荷變化，則通過控制發(fā)電機組的調(diào)頻器來跟蹤，通常稱為二次調(diào)節(jié)；4) 對于周期長（ 10 分鐘以上）而幅值大的負荷變化，則需要根據(jù)負荷預(yù)測、確定機組組合并安排發(fā)電計劃曲線進行平衡，通常稱為三次調(diào)節(jié)。若要力圖使運行

10、成本最小化， 在發(fā)電機組之間按最優(yōu)化原則分配發(fā)電出力， 就屬于經(jīng)濟優(yōu)化調(diào)度的任務(wù)了。電力系統(tǒng)典型日負荷曲線如圖一所示：圖一表征電能產(chǎn)品質(zhì)量的標準是頻率、電壓和波形等三項主要指標。在穩(wěn)態(tài)情況下， 同一交流電力系統(tǒng)的頻率是一致的。當電力系統(tǒng)發(fā)電出力與系統(tǒng)負荷不平衡時，頻率將隨之發(fā)生變化。因此，頻率是最為敏感、最能直接反映電力系統(tǒng)有功功率平衡運行參數(shù)，因而也是電能質(zhì)量指標中要求最為嚴格的一項指標。 所以，獨立電力系統(tǒng)有功功率的平衡的問題也就成了對系統(tǒng)頻率的監(jiān)視和對發(fā)電機功率的調(diào)節(jié)問題。電力系統(tǒng)典型日頻率曲線如圖二所示：圖二6自動發(fā)電控制 （ AGC ）的原理及應(yīng)用2.1.負荷頻率特性電力系統(tǒng)負荷的變

11、動將引起頻率的變化，而系統(tǒng)頻率的變化又會造成負荷功率的變化，即系統(tǒng)負荷PL 是系統(tǒng)頻率f 的函數(shù)：nifPLPLNi 0i f N（ 2）這種負荷功率跟隨頻率變化的特性稱為負荷的頻率靜態(tài)效應(yīng)。負荷的性質(zhì)不同， 頻率靜態(tài)效應(yīng)也將會不同。根據(jù)負荷的頻率靜態(tài)效應(yīng)，負荷頻率特性系數(shù)為：K LPLf（ 3）即負荷變化量PL 與頻率變化量f 之比。其中：fff0 為頻率變化量，PLPLPL 0 為負荷變化量。如圖三所示：圖三2.2.機組功頻特性在機組裝設(shè)了有差特性調(diào)速器的電力系統(tǒng)中， 當系統(tǒng)負荷發(fā)生變化時， 利用這些調(diào)速器確定地分配有功功率， 可以維持頻率在較小范圍內(nèi)變化。 當頻率變化時， 負荷的靜態(tài)頻率

12、效應(yīng)特性對維持頻率也會起一定的作用。 由調(diào)速器和電力系統(tǒng)負荷的頻率靜態(tài)效應(yīng)特性自然調(diào)節(jié)系統(tǒng)頻率稱為有差調(diào)頻。發(fā)電機組的有功功率變化量PG 與頻率變化量f 的關(guān)系特性可用調(diào)差系數(shù)G 表示：7自動發(fā)電控制 （ AGC ）的原理及應(yīng)用GfPG（ 4）負號表示當系統(tǒng)頻率下降時，發(fā)電機出力將上升；上升時，發(fā)電機出力將下降。用發(fā)電機組的功頻靜態(tài)特性系數(shù)來表示有功功率變化量PG 與頻率變化量f 的關(guān)系特性，則：1PGK GfG（ 5）發(fā)電機組的調(diào)差系數(shù)是可以調(diào)整的。通常，對汽輪發(fā)電機組。KG 1525；對水輪發(fā)電機組 K G 25 50 。發(fā)電機組的功頻靜態(tài)特性如圖四所示：圖四（ 5）式可寫成：fGPG0（

13、 6）或：K GfPG0（ 7）稱為發(fā)電機組的靜態(tài)調(diào)節(jié)方程。在獨立電力系統(tǒng)中， 有功功率平衡主要考慮本控制系統(tǒng)的頻率。設(shè)有 n 臺機組并列運行，額定功率分別為PG 1、 PG 2、.PGn ，系統(tǒng)基準頻率為f 0 。當系統(tǒng)負荷變化引起頻率變化f8自動發(fā)電控制 （ AGC ）的原理及應(yīng)用時，各臺機組的功率變化量分別為PG 1、PG 2、. PGn ，功頻靜態(tài)特性系數(shù)分別為KG 1、 K G 2、.K Gn 。發(fā)電機組的靜態(tài)調(diào)節(jié)方程式為：nnKGifPGi0i1i1（ 8）即：nPGii1fnK Gii1（ 9）參考（ 7）式，有：ni1PGiPGi 0K GinK Gii 1（ 10）當負荷變化

14、之后，每臺發(fā)電機組所承擔的出力變化量為：nPGiK GiPGini1K Gii1（ 11）2.3.系統(tǒng)頻率特性（ 11）式僅考慮了發(fā)電機組的靜態(tài)功頻特性，沒有考慮負荷的靜態(tài)頻率特性。實際上，當系統(tǒng)頻率下降時，負荷功率將隨之減小；系統(tǒng)頻率上升時，負荷功率將隨之增加。設(shè)系統(tǒng)n負荷增加PL ，引起系統(tǒng)頻率降低f ，發(fā)電機組出力增加PGi ，兩者作用后的平衡方i1程式為：nPLPGiK Lfi 19自動發(fā)電控制 （ AGC ）的原理及應(yīng)用（ 12）參考（ 9）式，有：nPLK GifK Lfi 1（ 13）即：fPLnK GiK Li1（ 14）由此可見， 系統(tǒng)頻率變化不僅與負荷變化有關(guān)，還與發(fā)電機組

15、的功頻靜態(tài)特性系數(shù)及負荷頻率特性系數(shù)有關(guān)。令：nK SK Gi K Li1（ 15）其中： K S 稱為電力系統(tǒng)頻率特性系數(shù)。則有：f PL K S（ 16）每臺發(fā)電機組所承擔的出力變化量為：K GiPGiPLK S（ 17）2.4.獨立系統(tǒng)調(diào)頻當負荷變化引起系統(tǒng)頻率與發(fā)電出力變化的過程如圖五所示：10自動發(fā)電控制 （ AGC ）的原理及應(yīng)用圖五原先系統(tǒng)負荷PL 與發(fā)電出力平衡時，系統(tǒng)頻率為f，運行點位于a。當負荷增加PL'PL'PL 而變?yōu)?PL' ，即負荷的頻率特性突然向上平移到PL'，運行點瞬間由a 移到 b。如果發(fā)電機組調(diào)速器不起作用，出力仍為PL ，將

16、引起系統(tǒng)頻率下降，沿負荷的頻率特性達到平衡，運行點由b 移到 c。此時頻率為f' ，頻率變化量f 'f'f 。由于發(fā)電機組調(diào)速器的作用， 將因頻率的下降而增加出力，沿機組的功頻靜態(tài)特性，運行點從 a 向 d 移動，與負荷的頻率特性直線相交于d，達到新的平衡。此時負荷為PL'' ，發(fā)電機組增加的出力為''''Pf' '''''' ''PP，頻率變化量fff ，且ff ，顯然比單LLL ，頻率為靠負荷的頻率特性造成的頻率偏移要小。這一過程就是頻率的一次調(diào)節(jié)

17、。由于f ' 'f ，因而是有差調(diào)節(jié)。當負荷增加很大時，頻率可能會降低到不允許的程度。如果把發(fā)電機組的功頻靜態(tài)特性向上平移與PL'相交于 b 點，則所對應(yīng)的頻率就可恢復到原來的 f ，此時發(fā)電機組增加的出力為PL'PL'PL ，達到供需平衡，從而實現(xiàn)了無差調(diào)節(jié)。這一過程就是頻率的二次調(diào)節(jié)。因為二次調(diào)節(jié)由電力系統(tǒng)中承擔調(diào)節(jié)任務(wù)的發(fā)電機組通過其調(diào)頻器來完成，所以在人工調(diào)節(jié)方式下， 通常是指定調(diào)節(jié)裕度大響應(yīng)較快的主調(diào)頻廠來擔任，在一個主調(diào)頻廠滿足不了要求時， 還要選擇一些輔助調(diào)頻廠參與；自動調(diào)節(jié)方式下，則由電網(wǎng)調(diào)度中心通過發(fā)電機組的調(diào)功裝置來實現(xiàn)，這就是AGC

18、的任務(wù)，所以二次調(diào)節(jié)也稱為負荷頻率控制（LoadFrequency Control， LFC ）。三次調(diào)節(jié)則按電網(wǎng)調(diào)度中心事先給定的發(fā)電計劃曲線調(diào)整發(fā)電機組功率來完成，在人工調(diào)節(jié)方式下按負荷預(yù)測給出的曲線執(zhí)行，但不容易滿足在線經(jīng)濟調(diào)度。人工調(diào)節(jié)方式的缺點11自動發(fā)電控制 （ AGC ）的原理及應(yīng)用是顯而易見的，首先是反應(yīng)速度較慢，難以及時跟蹤負荷的變化，更不容易反映負荷變化的趨勢，在大幅度調(diào)節(jié)時，往往不符合復雜經(jīng)濟分配原則和安全約束條件，因此，需要采取自動調(diào)節(jié)措施。AGC 正是利用先進的技術(shù)手段來取代人工所作的二、三次調(diào)節(jié)。2.5.自動調(diào)頻方法由于手動調(diào)頻方式難以滿足對頻率質(zhì)量的要求，因此電力

19、系統(tǒng)普遍裝備了自動調(diào)頻裝置。自動調(diào)頻是一個閉環(huán)控制系統(tǒng)，原理上主要由兩部分組成：1)負荷分配器。 根據(jù)系統(tǒng)頻率和互聯(lián)電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線交換功率的偏差，按一定準則計算并分配發(fā)電機組出力；2) 機組控制器。 根據(jù)負荷分配器給出的發(fā)電出力設(shè)定值， 控制調(diào)速器并使發(fā)電出力達到設(shè)定值。虛差調(diào)節(jié)法在每一臺調(diào)頻發(fā)電機組上，都裝有反映系統(tǒng)頻率和有功功率的調(diào)節(jié)裝置。電力系統(tǒng)的各調(diào)頻機組在任何時刻應(yīng)滿足以下方程式：nPGiPGiiPGii1（ 18）n其中：i 為各調(diào)頻機組出力分配系數(shù)，且i 1。i1參照（ 8）式，并將所有調(diào)頻機組加起來有：nnnnK GifiPGiPGii1i1i1i1nnnnnnn因為i1 ，所以i

20、PGiPGi ，即。iPGiPGi0i1i1i1i1i1i1i1n又因為K Gi0 ，所以f0 。i1雖然在調(diào)節(jié)過程中頻率是有差的，但在調(diào)節(jié)之后是無差的，故稱為虛差調(diào)節(jié)法。調(diào)節(jié)結(jié)束時PGi0 ，故各調(diào)頻機組的出力為：nPGiiPGii112自動發(fā)電控制 （ AGC ）的原理及應(yīng)用（ 19）虛差調(diào)節(jié)法的特點是： 各調(diào)頻機組間按比例分配出力； 調(diào)節(jié)過程中所有調(diào)頻機組都參與動作，因此調(diào)頻速度較快。對非調(diào)頻機組因頻率無差，作一次調(diào)頻后出力不變。積差調(diào)節(jié)法積差調(diào)節(jié)法又稱同步時間法，是根據(jù)系統(tǒng)頻率偏差的累計值進行調(diào)節(jié)的。各調(diào)頻機組積差調(diào)節(jié)法方程式為：fdtiPGi0（ 20）所有調(diào)頻機組相加：nfdtiP

21、Gi0i1（ 21）（ 21）式代回（ 20）式可得：nini 1PGiPGiii 1（ 22）n因PGiPL 就是系統(tǒng)負荷變化PL ，所以：i 1niPGii 1PLi（ 23）上式表明， 各調(diào)頻機組的出力變化是按一定比例分配負荷變化的，并以此來達到新的供需平衡。2.6.聯(lián)合系統(tǒng)調(diào)頻在聯(lián)合電力系統(tǒng)中有功功率平衡，需要聯(lián)網(wǎng)各控制協(xié)同配合?？紤]A 、 B 兩個互聯(lián)的聯(lián)合電力系統(tǒng)，其負荷變化與發(fā)電機出力調(diào)節(jié)的平衡方程式為：PLAPTPGA K SA f13自動發(fā)電控制 （ AGC ）的原理及應(yīng)用（ 24）PLBPTPGB K SB f（ 25）（ 24）和（ 25）相互代入可得：PLAPGAPLB

22、PGBfK SAK SB（ 26）聯(lián)絡(luò)線交換功率變化PT 的平衡方程式為：PTK SAPLBPGBK SBPLAPGAK SAK SB（ 27）如果區(qū)域 A、 B 互聯(lián)的聯(lián)合電力系統(tǒng)中區(qū)域A 發(fā)生負荷變化，若該區(qū)域調(diào)節(jié)能力能滿足其負荷變化，則f0且 PT0 。否則f0 且PT0 。要使f0 ，必須使得PLAPGAPGB ，此時區(qū)域A 受入的聯(lián)絡(luò)線交換功率變化為：K SAPGBK SBPLAPGAPTK SAK SB（ 28）同樣，如果區(qū)域B 發(fā)生負荷變化，若該區(qū)域調(diào)節(jié)能力能滿足其負荷變化，則f0 且PT0。否則f0且 PT0 。要使f0 ，必須使得PLAPGAPGB ，此時區(qū)域 A 送出的聯(lián)絡(luò)

23、線交換功率變化為：K SAPLBPGBK SBPGAPTK SAK SB（ 29）顯然，當區(qū)域A 、 B 負荷變化時，要使f0且PT0，應(yīng)同時使PLAPGA 、PLBPGB ，這也就意味著聯(lián)合電力系統(tǒng)中各區(qū)域應(yīng)努力維持各自的負荷平衡。否則， 要使得f0 ，將出現(xiàn)相互支援。由此可見，聯(lián)合電力系統(tǒng)中的頻率變化取決于總的系統(tǒng)發(fā)電出力變化和總的系統(tǒng)頻率系14自動發(fā)電控制 （ AGC ）的原理及應(yīng)用數(shù)。聯(lián)絡(luò)線交換功率變化與線路兩側(cè)系統(tǒng)的發(fā)電出力變化有關(guān)，增加發(fā)電出力的系統(tǒng)將通過聯(lián)絡(luò)線將多余的有功功率送給相連系統(tǒng)；減少發(fā)電出力的系統(tǒng)則通過聯(lián)絡(luò)線將缺少的有功功率從相連系統(tǒng)吸收過來。由于聯(lián)合電力系統(tǒng)容量很大，

24、 相應(yīng)的負荷變動幅度很大， 系統(tǒng)頻率系數(shù)也較大。 在全系統(tǒng)中指定若干個發(fā)電廠進行調(diào)頻是不能滿足要求的。因為，在各控制電網(wǎng)內(nèi)部有較強的聯(lián)系，往往相互之間是較弱的聯(lián)系。 聯(lián)絡(luò)線的交換功率受傳輸容量的限制必須滿足安全穩(wěn)定要求，在市場經(jīng)濟情況下還要受交易合同的限制，所以， 聯(lián)合電力系統(tǒng)的有功功率平衡要考慮互連電網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)線交換功率。正常情況下， 聯(lián)合電力系統(tǒng)各區(qū)域首先要負責自己控制內(nèi)的有功功率平衡，分別控制聯(lián)絡(luò)線交換功率， 在此基礎(chǔ)上， 再由其中相對中央的區(qū)域負責調(diào)節(jié)系統(tǒng)頻率。在擾動情況下，各區(qū)域一方面負責自己控制內(nèi)的有功功率平衡，另一方面，富裕區(qū)域在安全穩(wěn)定約束的前提下向缺額區(qū)域提供支援，直到擾動消除

25、。3. AGC 的系統(tǒng)體系3.1.系統(tǒng)構(gòu)成AGC 是一個大型的實時控制系統(tǒng)，主要由下列三部分組成：調(diào)度中心具備自動發(fā)電控制功能的自動化系統(tǒng)構(gòu)成控制中心部分；調(diào)度中心自動化系統(tǒng)與發(fā)電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)或遠動終端之間的信息通道構(gòu)成通信鏈路部分；發(fā)電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)（包括機爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)）或遠動終端、控制切換裝置、發(fā)電機組及其有功功率調(diào)節(jié)裝置構(gòu)成執(zhí)行機構(gòu)部分。如圖六所示 :圖六15自動發(fā)電控制 （ AGC ）的原理及應(yīng)用3.2.控制回路AGC是一個閉環(huán)控制系統(tǒng)。在整個系統(tǒng)中，包括了三種閉環(huán)。ACE 調(diào)節(jié)控制是AGC系統(tǒng)的閉環(huán)， 機組調(diào)節(jié)控制是發(fā)電廠監(jiān)控系統(tǒng)的閉環(huán)，機組單元控制是機組本地控制單元的閉環(huán)。

26、如圖七所示：圖七3.3.與能量管理系統(tǒng)的關(guān)系A(chǔ)GC是基于能量管理系統(tǒng)（EMS ）（或電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)）的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)（ Supervisory Control and Data Acquisition，SCADA ）的一項高級應(yīng)用功能。AGC 以應(yīng)用軟件的形式附加在能量管理系統(tǒng)（或電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)）之中，而不作為獨立的系統(tǒng)存在。一方面， AGC所需要的量測數(shù)據(jù)，均來自于SCADA中的實時數(shù)據(jù)庫，另一方面AGC 所發(fā)出的有功功率調(diào)節(jié)控制信號，要通過 SCADA 中的調(diào)節(jié)與控制輸出來發(fā)送。對于具有開放式人機交互界面接口的能量管理系統(tǒng)（或電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)），還將在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)AGC的人機

27、交互界面。AGC 與能量管理系統(tǒng)（或電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)）的結(jié)合情況如圖八所示：圖八3.4.與其他應(yīng)用軟件的關(guān)系A(chǔ)GC 是能量管理系統(tǒng) （ EMS ）的一個組成部分，因此與其他應(yīng)用軟件有著密切的關(guān)系。系統(tǒng)負荷預(yù)測、交換計劃、水電計劃、機組組合協(xié)調(diào)為發(fā)電計劃，然后以負荷曲線按一16自動發(fā)電控制 （ AGC ）的原理及應(yīng)用定周期提交給AGC ，其中包括計劃外的負荷變動。AGC 不僅需要短期負荷預(yù)測（日周），而且還需要超短期負荷預(yù)測，尤其是在系統(tǒng)負荷峰谷交替的時刻， 超短期負荷預(yù)測與發(fā)電計劃相結(jié)合，可以盡可能跟蹤大幅度的負荷變動。狀態(tài)估計可以在每10 分鐘向 AGC 提供各機組和各聯(lián)絡(luò)線交界點的網(wǎng)損微

28、增率，使 AGC做到恰當?shù)木W(wǎng)損修正。如果狀態(tài)估計發(fā)現(xiàn)有線路潮流過負荷，則啟動實時安全約束調(diào)度軟件，提出解除過負荷的措施，以改變發(fā)電機組運行限值的方式提交給AGC ，在下一個調(diào)節(jié)周期自動地進行解除支路過負荷的變動。優(yōu)化潮流軟件還可以替代實時安全約束調(diào)度軟件提供網(wǎng)損修正之后的經(jīng)濟分配方案給AGC 。 AGC 與其他應(yīng)用軟件的關(guān)系如圖九所示：圖九4. AGC 的控制原理4.1.控制量測控制量測是AGC 實現(xiàn)閉環(huán)控制的判斷依據(jù)。這些數(shù)據(jù)包括系統(tǒng)頻率、聯(lián)絡(luò)線有功功率、參與遙調(diào)的發(fā)電機組功率及其運行狀態(tài)等。頻率遙測量通常在調(diào)度中心直接采集而得，為了防止AGC 發(fā)電廠與系統(tǒng)解列成獨立區(qū)域，調(diào)度中心所在的系統(tǒng)

29、因有功功率缺額頻率偏低，AGC發(fā)電廠因有功功率過剩頻率偏高時發(fā)送增加功率的反調(diào)指令，通常需要采集發(fā)電廠當?shù)仡l率作為閉鎖判斷依據(jù)。聯(lián)絡(luò)線有功功率遙測量根據(jù)連網(wǎng)規(guī)模一般有多條走廊，一般從線路出口采集而得，也可以根據(jù)數(shù)據(jù)的有效性取至另一端，反向側(cè)作符號修正。通常將這些遙測量的總和作為最后結(jié)17自動發(fā)電控制 （ AGC ）的原理及應(yīng)用果。發(fā)電機組遙測、遙信量則取至受控裝置，作為控制判斷依據(jù)。4.2.凈交換功率計劃凈交換功率計劃是AGC 維持互聯(lián)電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線交換功率的基準目標。可通過人機界面編制、修改、刪除、查閱和執(zhí)行。計劃的給定有逐時段凈交換功率計劃表、調(diào)度強制給定交換功率和交易功率計劃應(yīng)用模塊給定接口三種方式。逐時段凈交換計劃可編制一周數(shù)據(jù)，至少包含以下內(nèi)容：開始時刻：由年、月、日、時、分表示，格式為：yyyy-mm-dd hh:mm ；結(jié)束時刻：由年、月、日、時、分表示，格式為：yyyy-mm-dd hh:mm凈交換功率（MW）：輸出為正