AGC机组调节速率和精度的实时计算方法

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1、万方数据第28卷第4期2004年2月25日电力系统自动化AutomationofE19ewicPowerSystemsV01．28No．4Feb．25，200475AGC机组调节速率和精度的实时计算方法冯玉昌1，滕贤亮2，涂力群2(1_西北电网有限公司，陕西省西安市710048；2．国电自动化研究院／南瑞集团公司，江苏省南京市210003)摘要：调节速率和调节精度是自动发电控制(AGC)中考核AGC机组的两项重要指标，也是电力市场下AGc机组调配参考的依据。通过分析传统AGc软件机组响应测试方法存在的不足，提出了结合机组实际运行过程实时获取调节速率及精度的计算方法。在多个电网

2、能量管理系统(EMS)中的实际应用证明该方法是切实可行和有效的。关键词：调度自动化系统；自动发电控制；调节速率；调节精度中圈分类号：TM7340引言1响应测试计算模型自动发电控制(AGC)[1’23是调度自动化系统中的一项基本功能，在保证电网频率质量和联络线交换功率恒定等方面发挥着至关重要的作用。随着近年来国内电网调度自动化水平的迅速提高，电网中具备AGC功能的机组日益增多。针对实际运行中AGC机组运行性能的差异，很多网(省)调都制定了相应的考核办法，用来评估控制期内AGC机组对电网的贡献大小，以期优化控制策略和更为安全稳定地控制电网。在考核AGC机组的各项指标中，调节速率及

3、调节精度是两项最为重要的指标。调节速率是指机组响应负荷的速率，它包括上升和下降两个方向，由于机组特性不同或者人为因素造成机组上升速率和下降速率并不相等，因此需要分开进行考核。调节精度是指机组出力进人命令控制死区后，实际和目标出力之间的差异。调节精度一般用于检验AGC机组的调节性能、考核实际控制过程中命令的执行情况。随着发电侧电力市场AGC机组辅助服务经济补偿办法的实行，竞价上网后在挑选机组时除了考虑正常的发电报价外，还需参考调节速率、精度及备用容量等多项数据。能统计出准确的、真实反映机组实际运行性能的调节速率和精度，在奖惩AGC机组时尽量做到科学、公正，有利于倡导市场公平竞争

4、的原则，提高电厂参与辅助服务的积极性o]。本文提出一种结合机组实际运行过程实时获取调节速率及精度的计算方法，实施过程简便，结果更符合实际。在实际EMS中的应用证明了该方法是切实可行和有效的。收稿日期；20030903以往的AGC机组调节速率一般是通过机组响应测试获得。具体的做法是向机组发预先定义的控制信号测试机组的响应，支持自动加负荷实验和自动减负荷实验。程序自动记录测试开始和结束时间、被测机组的前后出力，测试结束后求得机组i的实际响应速率。如下式所示：耻I鲁考l㈩式中：V．为机组在测试时间段内的平均响应速度(Mw／min)；P。为测试结束时机组的实际出力(Mw)；P。为测试

5、开始时机组的实际出力(Mw)；T。为测试结束时刻(min)；T。为测试开始时刻(min)。目前国内大多数网(省)调还是采用这种方法进行调节速度测试。该方法概念直观，操作起来较为方便，但也存在一定的局限性，主要有以下几点：a．有可能破坏机组正常的调节性能。例如测试初始时调度人员指定机组升出力，在测试进行期间由于系统区域控制偏差(ACE)的变化，机组正常情况下应降低出力，此时与实际情况恰好相反，机组其实是在增大ACE。b．调节速度和给定的目标出力及时间段有关。由于发电机组(特别是火电机组)存在一定的惯性，机组沿一个方向调节速度会加快，这就意味着给定的测试目标值越大，测试时间越长，

6、调节速率会相应偏大。C．调度员如果对机组响应测试进行的时段有规律，个别电厂可能会掌握其中规律，在测试时段内加大机组调节速度，使测试值偏大。d．这种测试方法对上升和下降速率需要分别万方数据76电力秉跣自动让测试，灵活性较差，此外不能进行调节精度的测试。2实时计算模型上述响应测试方法的局限性决定了所得到的调节速率与实际仍存在偏差，在AGC机组运行期间实时地计算调节速率及精度是解决这一问题的有效途径。将AGC机组命令跟踪曲线简化如图1所乐。田1机组命令跟踪曲线Fig．1Commandcurveandgeneratingcurve图1中，T。时刻AGc下发上升控制命令，控制目标为P。

7、，此时机组实际出力为P，，之前停留在稳定运行区域}T。时刻达到目标出力控制死区下限，结束上升过程；在没有新的命令发出之前，机组出力在死区内微小波动；T3时刻AGC发出新的控制命令，这是一个下降控制命令，控制目标为P3，机组开始向下调节，直至L时刻进入新的控制死区，最终稳定在新的目标出力附近。针对上述AGC机组运行过程中的3个区域：机组升负荷过程(T。～Tz)、机组降负荷过程(T。～T4)和稳定运行过程(T。～T。)，我们可以分别建立实时计算上升、下降速率以及调节精度的数学模型。2．1调节速率如前所述，调