自动发电控制新策略研究

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1、关键词：自动发电控制；控制策略；电力系统图一：考虑振动区的控制流程图自动发电控制新策略研究汪俊余，滕贤亮，张小白，袁飞（国电南瑞科技股份有限公司，江苏省南京市，210061）摘要：目前，自动发电控制系统已在多个网省调调度中心投入实际运行，随着白动化水平的不断提高，常规的控制策略已经不能完全满足实际运行的盂要。本文在大量工程实际应用的基础上，对传统的AGC控制策略提出了改进，并针对水电机组的振动区问题、水火电机组协调控制问题、动态ACE调整问题等进行了专门研究，提出了适应实际耍求的新的控制策略。这些新策略已在多个网、省调EMS系统中得到实际应用，被证明是可行且有效的。0

2、引言随着电力系统自动化水平的不断提高，常规的自动发电控制策略已经不能完全适应电网实际运行的需要。木文根据国内电网的运行特点，结合工程应川的实际要求，对常规的口动发电控制策略做了改进，并提出了若干新的控制策略0这些新策略相继在南网、贵州、江苏、山东、海南等网省调投入运行，其有效性已得到验证。1水电机组振动区策略当水电机组经常偏离最优工况，在振动区内长时间运行时，会导致转轮、尾水管等部件出现裂纹、开裂等现象，其至引起机组、厂厉及相邻水工建筑的振动，危及水电站安全UJo为了尽量避免这些情况的产生，除了在电厂侧采取防御修复措施以外，位于主站端的AGC系统也应该参照给定的机组振

3、动区范围，避免下发位于振动区内的控制指令。1.1被动拉出振动区通當情况下，要求发电机组的有功出力精确地稳定运行在某个出力水平上比较困难，人多数机组都会在给定的目标出力左右摆动。因此当机组运行在振动区外，且靠近振动区边缘时，极有可能由于出力的不稳定，被迫进入振动区运行。为避免这种情况发牛，AGC以命令死区的大小向内缩紧振动区带宽，判断PLC是否进入振动区以及进入的方向，并自动记录机组进入振动区以前的最后一个有功出力值Poo在下一个指令控制周期到来吋，以P。为目标，将受控PLC强制拉出振动区。1.2主动跨越振动区分为固定基点与浮动基点两种方式。对于固定基点方式（如BASE

4、、SCHE模式），若PLC的当前出力位于振动区下边缘，而基点功率人于实际岀力时，在ARR（区域调节需求）不是很紧急的情况下，选择该PLC跨越振动区，其目标出力为振动区上边缘。当前控制区域是否处于紧急状态，以其代数值的大小与次紧急区门槛的比较加以判定。当控制区域需要机组增加出力时，若此时区域调节需求位Tarr数轴的正半轴，以及负半轴人于次紧急区门槛的部分时，则不认为控制区域的调节需求处于紧急状态。对于浮动基点方式（如AUTO、PROP®）,当ARR为正，控制区域需要机纽.加出力时，在考虑振动区后若区域的上调节容量不足，则选择实际出力在振动区下边缘死区带里,离振动区较近的

5、PLC向上跨越振动区；反Z亦然。值得注意的是，无论是固定慕点方式，还是浮动基点方式，在选择PLC主动跨越振动区吋，如杲振动区区间太大，以至于超过PLC的最大命令限制，则跨越振动区的过程将根据PLC最人命令的约束分步骤完成，最终到达把机组拉出振动区的「I的。2水火电分组策略门⑶在传统的AGC控制策略中，PLC以给定的分担凶子按比例承担区域调节需求（ARR）o这种策略简单易行，然而从实际运行的效果来看，存在着以下不足：（1）在调节容量充足时，会出现每台机组都承扌HARR,但调节量都很小的情况。从厂站端來讲，这种情况不利于机组调节能力的充分发挥；（2）ARR变化频繁时，特别

6、是反复出现正负交替的情况时，AGC机组也会跟着出现來回调节的情况，这在一定程度上增加了机组的磨损，同时也降低了机组的调节速率。针对这些问题，本文提出了按照优先级进行分组和排序的控制策略。2.1组间分配策略所有AGC机组均按照发电类型分为火电、水电两大类。为充分利用水电资源，在对ARR进行分配吋，首先使用水电机组的调节容量承担ARR,不能完成的部分再分配给火电机组。但是，在优先级排序方式下，同属于水电类型的控制组仍然具有先后次序，而这种排序的方式，既可以采用人工指定的优先级，也可以依据控制组的总可调裕度，以及计划电量的完成情况等等。这种方式下，控制组承担的总调节址会随着

7、电网的运行情况实时发生改变。当然，组与组Z间仍然可以采用比例分担的方式。控制组的总可调裕度%、Pp.dn可以表示为:Ppw=Emin（4呦，-P）（1）i%=Emin（%，匕-Emm）⑵其中，匕郴为机组i调节容量的上限，匕血为机组i调节容量的下限；勺为机组i的当前实际出力；匕$丿机组i的调节步长，当组内采用比例分担时，调节步长用机组的最大命令表示。2.2组内分配策略控制组内的分配策略同样有两种：优先级和比例分担。対于组内优先级排序策略，主要考虑机组的可调节裕度、计划偏差、调节速率与调节容量等情况，对机纽•进行排序。当控制纽内采用优先级方式时，机组按照