AGC与一次调频讲义

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1、自动发电控制AGC和一次调频0　前言根据电监会发布的《发电厂并网运行管理规定》（电监市场[2006]42号）和《并网发电厂辅助服务管理暂行办法》（电监市场[2006]43号）分别制定了两个文件：《××区域发电厂并网运行管理实施细则》和《××区域并网发电厂辅助服务管理实施细则》（其中的××代表区域，如“华北”、“华东”），简称“两个细则”。其中对AGC和一次调频的投入率、调节指标的考核标准进行了严格的规定。1定义电力系统频率和有功功率自动控制统称为自动发电控制（AUTOGENERATORCONTROL简称AGC）。AGC是通过控制发电机有功出力来跟踪电力系统负荷变化，从而维

2、持频率等于额定值，同时满足互联电力系统间按计划要求交换功率的一种控制技术。基本目标包括使全系统的发电出力和负荷功率相匹配；将电力系统的频率偏差调节到零，保持系统频率为额定值；及控制区域间联络线的交换功率与计划值相等，实现各区域内有功功率的平衡。跟踪控制调节控制机组控制发电计划电力系统调速器汽轮机交换计划机组组合负荷预测△f图1AGC总体结构示意图16主要有三个闭环控制：机组控制环、区域调节控制环和计划跟踪环，机组控制环由DCS自动实现；区域调节控制的目的是使区域控制误差调到零，这是AGC的核心；区域计划跟踪控制的目的是按计划提供发电基点功率。2　简介2.1　AGC作为能量

3、管理系统（EMS）的子系统与数据采集系统（SCADA）结合，以AGC/EDC软件包的形式成为SCADA/AGC-EDC系统，实现电网自动调频和有功功率经济分配等功能。SCADA软件系统是AGC软件系统的“工作平台”，其信号主要有三类：遥测信号是被控发电机和区域联络线的有功功率信号经电厂远动终端装置（RTU）、A/D转换送调度中心作为模拟量测量信号；遥信信号指AGC投/切和发电机开/停状态的开关量信号，该类信号经RTU按5us周期扫查送调度中心；遥控信号即中调遥调指令（ADS），该指令由AGC程序运算产生。当今EMS/AGC的实现技术可分为3类：使用传统的RTU结构；使用通

4、用设备的结构；以及互联网络结构。2.2　“两个细则”对AGC指标的要求AGC补偿考核指标分为两类:即可用率、调节性能（1）可用率反映机组AGC功能良好可用状态（2）调节性能目前考虑调节速率、调节精度与响应时间等三个因素的综合体现：调节速率是指机组响应设点指令的速率，可分为上升速率和下降速率。调节精度是指机组响应稳定以后，实际出力和设点出力之间的差值。响应时间是指EMS系统发出指令之后，机组出力在原出力点的基础上，可靠地跨出与调节方向一致的调节死区所用的时间。2.3　AGC电网调度与电厂的接口控制方式16根据电厂对AGC控制方式的不同需求，可将电厂AGC控制模式划分为“调厂

5、”模式和“调机”模式。所谓“调厂”模式就是网调AGC软件系统将电厂作为一台等值机组，将计算出的该电厂各AGC机组的期望出力相加，发送给电厂。对电厂内各机组出力的调节由电厂自行确定，实行这种AGC控制模式的电厂必须安装了具有AGC功能的可靠的电厂自动化监控系统。所谓“调机”模式就是由网调AGC软件系统通过RTU或电厂监控系统直接对电厂各机组的出力进行控制，电厂不能改变受控机组的对象、控制量的大小和控制方向。下图是电厂RTU与AGC机组的CCS之间信息交换示意图AIDIAODOCCSAODOAIDIRTU调度指令负荷4~20mA调度信号可用调度信号故障机组实际功率信号4~20

6、mA锅炉出口蒸汽压力4~20mA锅炉出口蒸汽温度4~20mAAGC接口故障信号AGC接口闭锁增信号AGC接口闭锁减信号机组RB信号AGC接口A/M状态信号锅炉事故跳闸信号汽机事故跳闸信号163　从“两个细则”对AGC和协调控制系统的指标方面进行优化3.1　影响AGC可用率的因素及优化3.1.1将切除协调控制方式和AGC的条件放宽在协调控制系统中，有“机组负荷与给定值偏差大”或“主汽压力与给定值偏差大”退协调、AGC指令与负荷给定值偏差大退AGC的逻辑。为了保证AGC的投入率，就要对上述的偏差定值进行重新设定，以减少AGC退出的几率。3.1.2　加强AGC数据传输的可靠性 

7、图2　AGC与协调控制系统的接口结构示意图AGC数据从中调的EMS到发电厂的DCS的传输途径如图2所示。EMS和DCS的数据传输经历了光纤通讯、RTU，经过硬接线的传输才到达。传输距离长、转换过程多，容易出现信号断线、输入输出模件故障等情况，会影响AGC的投入率。因此需要加强AGC数据传输的可靠性。3.2　影响AGC调节速率的因素及优化3.2.1AGC指令传输及运算速率对AGC调节速率的影响AGC指令从EMS发出到送至机组的协调控制系统执行，需要经过以下时间间隔：①EMS控制站的扫描周期②数据的通讯与A/D、D/A转换过程③D