agc与一次调频交流

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1、AGC与一次调频交流资料湖北省电力试验研究院自动化所2008-12基本概念（1）AGC与一次调频的实质：电网的频率的控制根据电网频率偏离50Hz的方向和数值，实时在线地通过发电机组的调速系统（一次调频）自动发电控制系统（AGC），调节能源侧的供电功率以适应负荷侧用电功率的变化，达到电网发/用电功率的平衡，从而使电网频率稳定在50Hz附近的一个允许范围内。我国电网频率变动允许范围为0.2Hz。电网频率变动范围是世界公认的电力质量三个指标中最重要的指标，关系国家经济发展全局。目前经济发达国家的电网频率变动允许范围为0.1Hz，日本最严格，为0.0

2、8Hz。随着高新技术的不断发展，各国对电网频率允许变动范围的要求将越来越严格。2基本概念（2）通过发电机组调速系统的自身频率特性对电网的控制，通常称之为一次调频。它主要是由发电机组调速系统的静态特性来实现的。（PID调节规律））电网AGC则是考虑电网的宏观控制、经济运行及电网交换功率控制等因素，向有关机组调速系统下达相应机组的目标（计划）功率值，从而产生电网范围内的功率/频率控制，称之为二次调频（CPS、SCPS）。3基本概念（3）同步器的作用：单机运行时改变机组的转速，并网运行时改变机组的负荷4AGC概念（1）AGC系统称为自动发电控制系

3、统，它完成电网侧与电源侧的自动控制，可称为大协调控制。而MCS（或CCS）系统称为单元机组的协调控制，它完成发电机组侧的自动控制，也可称为小协调控制。单元机组协调控制系统：主要通过改变汽机调门开度和锅炉燃烧率来调节机组输出功率，并保持机前压力的稳定。5电网调度中心（能量控制系统）EMS（）RTUDCS系统MCS系统微波通道DIDIAIDODOAOAGC请求AGC解除调度负荷指令（ADS）AGC投入………….机组实际功率电厂端单元机组AGC概念（2）6与AGC相关的信号（DCS侧）机组AGC模拟量设定值AI机组实时有功出力AO机组有功出力上限A

4、O机组有功出力下限AO机组有功最大可调速率AO机组DCS投入/退出信号DO机组AGC投入/退出信号DO机组有功高限越限告警信号DO机组有功低限越限告警信号DODCS允许AGC投入DODCS故障DOAGC概念（3）7AGC概念（4）8协调控制系统（1）单元机组协调控制对象模型单元机组协调控制系统主要通过改变汽机调门开度和锅炉燃烧率来调节机组输出功率，并保持机前压力的稳定。B—锅炉燃料量；μ—汽机调门开度；N—机组输出功率；PT—机前压力；9协调控制系统（2）协调控制的运行方式：手动方式（BASE）机炉主站都工作在手动状态锅炉跟随方式（BF）机侧

5、调整功率，炉侧调整压力汽机跟随方式（TF）炉侧调整功率，机侧调整压力机炉协调方式（COORD）机侧和炉侧同时进行压力和功率的调整，机炉主站在自动。COORD又区分以BF或TF为基础的COORD方式，对于一确定的单元机组在同一时刻只能选择其中的一种作为COORD负荷控制方式10协调控制系统（3）现代协调控制系统的典型代表：直接能量平衡控制系统（DEB）直接指令平衡控制系统（DIB）11单元机组直接能量平衡控制系统（DEB）于1957年由L＆N公司首次提出，经多年改进和完善，最终推出了成熟的（DEB-Ⅳ）协调控制系统。DEB控制系统中采用了以下三

6、个重要信号：汽机一级压力对机前压力之比，代表了汽机调门的有效阀位。作为调门开度的精确测量，在汽轮机运行范围内具有线性特性。不受汽机阀门运行方式（单阀或多阀）、阀门本身的非线性或死区的影响，也不受锅炉侧的任何扰动或燃料系统存在问题的影响。热量释放信号或热量信号。在燃煤汽包锅炉，用汽机一级压力P1加上锅炉蓄能变化（用汽包压力Pb的微分表示，K为锅炉的蓄热系数），间接代表了进入锅炉的燃料量，锅炉的输出热量。机前压力定值乘以汽压比值为能量平衡信号，表征在定压或滑压等不同运行工况下汽机的能量输入，即汽机对锅炉的能量需求。不受锅炉侧扰动影响，因为在这种扰

7、动下，汽机一级压力和机前压力变化是成比例的，比值不变。直接能量平衡控制系统（1）12（1）以为能量平衡信号的DEB方案DEB协调控制系统，为以BF为基础的综合协调控制方式。直接能量平衡控制系统（2）13缺点：在动态调节中，DEB的锅炉侧能量只在汽机调门动作后，主汽压力发生变化后才能做出响应，为适应锅炉热量的缓慢响应，汽机侧参数整定较慢，负荷动态迟延较大。直接能量平衡控制系统（3）14现代火力发电单元制机组在一定的负荷变化范围内，其负荷控制指令与各个子系统的控制指令之间，在静态存在着线性（或折线）比例关系。因此，越来越多的协调控制系统采用了直接

8、指令平衡控制策略，它结构简单，调试整定方便，响应快。直接指令平衡控制策略采用前馈指令+闭环校正方式。将单元机组协调控制直接指令送至锅炉主控和汽机主控，这种方式使得锅