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文檔簡介

1、中國南方電網(wǎng)CHINAPOWER:。舟自動發(fā)電控制(AGC)的原理及應用編寫:黃文偉貴州電力調(diào)度通信局2005年9月1. 概述31.1. AGC勺作用31.2. AGC勺目的31.3. AGC勺意義41.4. AGCW地位42. AGC的基本原理42.1. 負荷頻率特性62.2. 機組功頻特性62.3. 系統(tǒng)頻率特性82.4. 獨立系統(tǒng)調(diào)頻92.5. 自動調(diào)頻方法112.6. 聯(lián)合系統(tǒng)調(diào)頻123. AGC的系統(tǒng)體系143.1. 系統(tǒng)構(gòu)成143.2. 控制回路153.3. 與能量管理系統(tǒng)的關(guān)系153.4. 與其他應用軟件的關(guān)系154. AGC的控制原理164.1. 控制量測164.2. 凈交換功

2、率計劃174.3. 區(qū)域控制偏差174.4. 區(qū)域控制方式194.5. ACE濾波、補償及趨勢預測194.6. 負荷頻率控制204.7. 在線經(jīng)濟調(diào)度205. AGC的控制方法215.1. 機組控制方式215.2. 控制區(qū)段與策略225.3. 區(qū)域需求235.4. 機組功率分配245.5. 機組期望功率255.6. 機組控制校驗275.7. 基點功率計劃285.8. AGCX作流程296. AGC的控制性能標準306.1. 區(qū)域控制標準(A/B)306.2. 控制性能標準(CPS327. AGC的控制對象337.1. 電廠控制器347.2. 機組控制單元347.3. RTU控制裝置357.4.

3、 機組運行狀態(tài)357.5. 控制器信號接口368. AGC的操作與監(jiān)視378.1. 運行操作方式378.2. 運行監(jiān)視狀態(tài)378.3. 備用容量監(jiān)視388.4. 控制性能監(jiān)視398.5. 運行狀態(tài)監(jiān)視及告警408.6. 人機交互界面41精選范本1.概述自動發(fā)電控制(AutomaticGenerationControl,AGC),通常簡稱為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)、

4、通信技術(shù)和自動控制技術(shù)等領域的應用實踐和綜合水平。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勺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)合電力系統(tǒng)還必須保證聯(lián)絡線交換功率按交易計劃運行,加強聯(lián)絡線控制能力,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)絡線交換功率的控

5、制水平,需要提供相應的自動化技術(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勺目的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。其根本任務是實現(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。1.3.AGC勺意義運用AGC技術(shù),可以獲

6、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具有十分重要的意義。1.4.AGC勺地位AGC是一項對基礎通信自動化要求高,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)

7、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的基本原理電力系統(tǒng)正常運行狀態(tài)下最重要的任務之一就是維持有功功率平衡,其平衡方程為:mn'、Pg,Pj=Plossi=0j=0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

8、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):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)效應自然吸收;2)對于周期較短(13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

9、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)度的任務了。電力系統(tǒng)典型日負荷曲線如圖一所示: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

10、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:唐5100506050W5。404S.BD49SD相國。4920的。圖精選范本2.1.負荷頻率特性(2)電力系統(tǒng)負荷的變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):nPl=Pln'i0精選范本負荷的性質(zhì)不同,頻率靜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。態(tài)效應也將會不同。根據(jù)負荷的頻率靜態(tài)效應,負荷頻率特性系數(shù)為:Pl(3)即負荷變化量際與頻率變化量ff之比。其中:Af=f%為頻率變化量,Pl=Pl-Pl0為負荷變化量。如圖三所示:圖

11、三2.2.機組功頻特性在機組裝設了有差特性調(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)頻率效應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APg與頻率變化量Af的關(guān)系特性可用調(diào)差系數(shù)g表示:二 G,fPg(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APG與頻率變化量Af的關(guān)系特性,則:Kg =二 GPg fKG = 15 25 ;對水輪(5)發(fā)電機組

12、的調(diào)差系數(shù)是可以調(diào)整的。通常,對汽輪發(fā)電機組。發(fā)電機組Kg=2550。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:f,二GPG=0(6)或:KgfPg=0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。設有n臺機組并列運行,額定功率分別為Pgi、Pg2、PGn,系統(tǒng)基準頻率為f0。當系統(tǒng)負荷變化引起頻率變化Af時,各臺機組的功率變化量分別為APgi、422、APGn,功頻靜態(tài)特性系數(shù)分別為即:f =i =1n二K Gii =1(8)(9)參考(7)式,有:n-PGi"KGiPGi = 0.二 KGii 1(10)當負荷變化之后,每臺發(fā)電機

13、組所承擔的出力變化量為:我=K Gi n二.K Gin J*Gi i dKg1、Kg2、KGn。發(fā)電機組的靜態(tài)調(diào)節(jié)方程式為:(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。設系統(tǒng)n負荷增加阻,引起系統(tǒng)頻率降低Af,發(fā)電機組出力增加ZAPgi,兩者作用后的平衡方i1程式為:nPL=飛-kl"i=1(參考(9)式,有:nPL=-、KGi.:f-KL.:fi4(13)即:«PLf二“KGiKLi=1(14)由此可見,系統(tǒng)頻率變化不僅與負荷變化有關(guān),

14、還與發(fā)電機組的功頻靜態(tài)特性系數(shù)及負荷頻率特性系數(shù)有關(guān)。nKs八KGiKLi1(15)其中:Ks稱為電力系統(tǒng)頻率特性系數(shù)。則有:Ks(16)每臺發(fā)電機組所承擔的出力變化量為:=K:RKs(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:tiIII/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.''',.一、一Pl=PlPl而變?yōu)镻l,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,將引起系統(tǒng)頻率下降,沿負荷的頻率特性達到平衡,運仃點由b移到c。此時頻率為f

15、,頻率變化量Af=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,i'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.''_'''''''''Pl=PlPl,頻率為f,頻率變化量曲=ff,且陰<Af,顯然比單.一、.'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)。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

16、PL相交于b點,則所對應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Ap:=p;-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的任務,所以二次調(diào)節(jié)也稱為負荷頻率控制(LoadFrequencyControl,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

17、按負荷預測給出的曲線執(zhí)行,但不容易滿足在線經(jīng)濟調(diào)度。人工調(diào)節(jié)方式的缺點是顯而易見的,首先是反應速度較慢,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)電出力設定值,控

18、制調(diào)速器并使發(fā)電出力達到設定值。2.5.1. 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滿足以下方程式:n-PGi=PGi-二,i二PGiiW(18)n其中:叫為各調(diào)頻機組出力分配系數(shù),且£%=1。i1參照(8)式,并將所有調(diào)頻機組加起來有:nnnn【一KGif=”?i-PGi:一PGii=1i=1i1iWnnnnnnn因為£%=1,所以工%£PGi=HPGi,即。工0工PGi-IPGi=0i=1i=1i=1i=1i=1i=1i=1n又因為KKGi=0,所以Af=0。i1雖然在調(diào)節(jié)過程中頻率是有差的,

19、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APGi=0,故各調(diào)頻機組的出力為:nPGiPGiiW(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。2.5.2. 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:fdt-PGi=0(20)所有調(diào)頻機組相加:nfdt”;:PGi=0i1(21)(21)式代回(20)式可得:nZPi一in-PGi=J'位-ii1(22)n因zApa=APl就是系統(tǒng)負荷變化APl,所以:idni(

20、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::PlaPt-ga=Ksa"精選范本(#)PLB-PT-:PGB=KSB:f(25)(24)和(25)相互代入可得:PLA-PGA廣:-PLB-PGBff=KSAKSB(26)聯(lián)絡線交換功率變化APT的平衡方程式為:PKSA;:Plb-:Pgb-KSB,Pla-:PgaKSAKSB(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)

21、域調(diào)節(jié)能力能滿足其負荷變化,則&=0且AR=0。否則Af#0且AR¥0。要使Af=0,必須使得APla=APga+APgb,此時區(qū)域A受入的聯(lián)絡線交換功率變化為:K一KSA.'PGB一KSBPLA一PGAPT二KSA'KSB(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&f=0且PT=0。否則&00且APT#0。要使Af=0,必須使得APLA=&PGA+APGB,此時區(qū)域A送出的聯(lián)絡線交換功率變化為:KSA-:PLB-PGB.KSB-':PGA-Pr二KSAKSB(29)顯然,當區(qū)域A、B負荷變化時,

22、要使僚=0且APT=0,應同時使APLA=APga、PLB=APGB,這也就意味著聯(lián)合電力系統(tǒng)中各區(qū)域應努力維持各自的負荷平衡。否則,要使得Af=0,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)頻率系精選范本數(shù)。聯(lián)絡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,相應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

23、間是較弱的聯(lián)系。聯(lián)絡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)絡線交換功率,在此基礎上,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。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

24、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。精選范本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)。如圖七所示:圖七3.3. 與能量管理系統(tǒng)的關(guān)系AGC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)(SupervisoryControlandDataAcquisition,SCADA)的項高

25、級應用功能。AGC以應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)),還將在此基礎上實現(xiàn)AGC的人機交互界面。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:SCADA人機界面AGC人機界面AGC亡數(shù)據(jù)庫ACC軟件SCADA圖八II3.4. 與其他應用軟件的關(guān)系AGC是能量管理系統(tǒng)(EMS)的一個組成部分,因此與其他應用軟

26、件有著密切的關(guān)系。系統(tǒng)負荷預測、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精選范本定周期提交給AGC,其中包括計劃外的負荷變動。AGC不僅需要短期負荷預測(日周),而且還需要超短期負荷預測,尤其是在系統(tǒng)負荷峰谷交替的時刻,超短期負荷預測與發(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)絡線交界點的網(wǎng)損微增率,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

27、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AGCoAGC與其他應用軟件的關(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)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

28、符號修正。通常將這些遙測量的總和作為最后結(jié)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)絡線交換功率的基準目標??赏ㄟ^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-ddhh:mm;結(jié)束時刻:由年、月、日、時、分表示,格式為:yyyy-mm-ddhh:mm凈交換功率(MW輸出為正,輸入為負。相鄰時段的基點功率通常采用插值算法平滑過

29、渡。調(diào)度強制給定凈交換功率用于互聯(lián)電網(wǎng)聯(lián)絡線送受計劃的臨時更改,由調(diào)度根據(jù)需要通過人機交互界面啟用和終止。調(diào)度強制給定交換功率啟用后將取代當時的凈交換功率計劃但不作任何修改。啟用和終止狀態(tài)均在人機交互界面上明確標示。交易功率計劃應用模塊給定接口用于從互聯(lián)電網(wǎng)控制電力供需買賣交易功率計劃表中獲取凈交換功率值。過發(fā)電時送出控制區(qū)域的凈交換功率定義為正值,欠發(fā)電時受入控制區(qū)域的凈交換功率定義為負值。4.3. 區(qū)域控制偏差AGC的控制區(qū)域是指包含實現(xiàn)AGC控制目標的聯(lián)絡線走廊和發(fā)電機組在內(nèi)的電力系統(tǒng)。區(qū)域控制偏差(AreaControlError,ACE),反映了電力系統(tǒng)供需實時平衡關(guān)系的計算結(jié)果。每

30、隔一定的周期ACE將被計算一次。正的ACE值被認為是過發(fā)電,而負的ACE值被認為是欠發(fā)電。AGC的控制目標不同,采取的算法也不同,其計算結(jié)果將不相同。AGC的典型日ACE曲線如圖十所示:精選范本自動也電拉制典粼ACE謝說o班/31即卜網(wǎng)0gGcobogzcob。9doo口才尚口miFzocnibZOgiF口”叫三三二二百苔西白白右口:圖十對于獨立電力系統(tǒng),ACE只需要反映頻率變化,因此ACE僅定義為頻率的函數(shù),其算法為:ACE-10Ksf(30)其中:Ks為系統(tǒng)頻率系數(shù)(MW/0.1HZ),M=fafs,fa為實際頻率(Hz),fs為計劃頻率(Hz)。對于聯(lián)合電力系統(tǒng),若ACE僅反映控制聯(lián)絡線

31、凈交換功率的變化,使其達到期望值,因此ACE定義為控制凈交換功率的函數(shù),其算法為:ACE='PT(31)其中:ApT=Pa_Ps,Pa為實際交換功率,Ps為計劃交換功率。如果同時附加頻率響應,則相應的算法為:ACE=PT10Ksf(32)如果考慮頻率的累計調(diào)節(jié)誤差造成的標準時間與電鐘時間時差修正,則相應的算法為:ACE='P10Klfd2Tt(33)其中:d2為反調(diào)鎖定因子(0,1),T為時間偏差修正系數(shù)(MW/Sec),N為標準時間與電鐘時間偏差(Sec)。精選范本如果考慮聯(lián)絡線交換功率的累計調(diào)節(jié)誤差補償,則響應的算法為:ACE=R10Ksfd1R.e(34)其中:di為反調(diào)

32、鎖定因子(0,1),R為償還比例(0.11),Ae為無意交換電量。完整的ACE算法為:ACE=/PT10KS:fd1R.ed2:t(35)4.4. 區(qū)域控制方式所謂區(qū)域控制方式是指實現(xiàn)AGC控制目標的控制模式,也就是選擇ACE算法的調(diào)度操作方式,通常有以下五種模式:定系統(tǒng)頻率控制方式(ConstantFrequencyRegulationControl,CFRC)。這種方式的ACE只反映系統(tǒng)頻率的變化,采用(30)式算法。參照系統(tǒng)頻率系數(shù),調(diào)節(jié)受控發(fā)電機組的功率,使系統(tǒng)頻率達到基準值;定凈交換功率控制方式(ConstantNetInterchangeControl,CNIC)。這種方式的ACE

33、僅反映互聯(lián)電網(wǎng)的有功交換功率,采用(31)式算法。按照互聯(lián)電網(wǎng)交換功率計劃,調(diào)節(jié)受控發(fā)電機組的功率,使聯(lián)絡線凈交換功率達到計劃值;定聯(lián)絡線偏差控制方式(TieLineBiasControl,TLBC)。這種方式的ACE同時反映系統(tǒng)頻率的變化和互聯(lián)電網(wǎng)的有功交換功率,采用(32)式算法。時差校正(TimeErrorCorrection,TEQ。這種方式被用來解決頻率調(diào)節(jié)累計誤差造成標準時鐘與電鐘時差的輔助修正手段,采用(33)式算法。無意交換電量補償(InadvertentInterchangeCorrection,IIC)。作為解決聯(lián)絡線交換功率調(diào)節(jié)累計誤差造成無意交換電量的輔助修正手段,采用

34、(34)式算法。4.5. ACE濾波、補償及趨勢預測電力系統(tǒng)的頻率和聯(lián)絡線交換功率絕不可能是一個恒定值,從ACE算法計算出來的偏差值是原始值(RAWACE),具有很大的隨機性,將RAWACE按富里葉級數(shù)展開,可知RAWACE由一系列不同頻率的分量組成,其頻譜很寬。分析這些分量,可知頻率越高的分量,其幅值越??;峰突越尖銳,衰減越快。要求AGC閉環(huán)控制系統(tǒng)緊緊跟隨這些變化幾精選范本乎是不可能的,因為電力系統(tǒng)的響應速率是有限的,發(fā)電機組剛開始響應一個尖峰,緊接著變成了一個谷刺。所以必須濾除那些快速變化的高頻分量,使閉環(huán)控制系統(tǒng)只調(diào)節(jié)那些與發(fā)電機組響應速率相匹配的變化成分,這就需要對高頻分量進行濾波。

35、在AGC中采用的是巴特沃斯(Batterworth)低通濾波器,具有如下傳遞函數(shù):1,2n1W式中:n為濾波器階數(shù)。為了方便運行操作,通常設置三個不同的時間常數(shù),以提供三個性質(zhì)相同而響應速度不同的濾波器,被稱之為快、中、慢速濾波器。ACE在經(jīng)過多次計算之后,會產(chǎn)生累積誤差,累積補償?shù)哪康木褪钱斦`差大于一定的限度時采取適當?shù)男拚胧└郊拥紸CE的最終結(jié)果當中。為防止AGC在即將實施調(diào)節(jié)控制時ACE出現(xiàn)反轉(zhuǎn)趨勢而導致過調(diào),較好的辦法是在的最后幾個計算周期對ACE的發(fā)展趨勢提供預測評估,并將預測結(jié)果應用于ACE的調(diào)節(jié)處理當中。最后提供給AGC使用的ACE是經(jīng)高頻分量濾波,累積誤差補償、趨勢預測計算處

36、理后的綜合結(jié)果,作為AGC控制決策的依據(jù)。由LFC據(jù)此按照一定的控制策略再分配給受控發(fā)電機組完成調(diào)節(jié)。4.6. 負荷頻率控制LFC的功能是以一定的周期(460秒可調(diào)),按照給定的區(qū)域控制方式選定相應的算法,計算出ACE,然后按照一定的控制策略將消除偏差的期望值分配給受控發(fā)電機組,力圖使ACE趨于零或進入預先規(guī)定的死區(qū)范圍,以解決電力供需的實時平衡,實現(xiàn)AGC的目的。LFC根據(jù)ACE的計算結(jié)果,通過調(diào)節(jié)受控發(fā)電機組來消除系統(tǒng)頻率和聯(lián)絡線交換功率的偏差,這一功能稱為偏差調(diào)節(jié),也叫ACE調(diào)節(jié)。4.7. 在線經(jīng)濟調(diào)度在線經(jīng)濟調(diào)度(EconomicDispatchControl,EDC),其功能是以一定

37、的周期(5分鐘可調(diào)),確定發(fā)電機組間最經(jīng)濟的出力分配,同時考慮發(fā)電機組的響應速率、運行限值和調(diào)節(jié)邊界余量(RegulatingMargins)。EDC的輸出為一組經(jīng)濟基點和一組經(jīng)濟參與系數(shù)。通常采用最小邊界余量費用(MinmunMargins),即MIN-MAR算法來計算可調(diào)節(jié)發(fā)電機組的經(jīng)濟基點。每次EDC運行時對參與調(diào)節(jié)的發(fā)電機組均按當時的負荷值和控制區(qū)域交換功率來進行調(diào)度。LFC根據(jù)EDC提交的發(fā)電機組經(jīng)濟基點值來計算期望發(fā)電出力,使其運行在最優(yōu)負荷水平,使發(fā)電成本最小,這一功能稱為基點調(diào)節(jié),也叫Base調(diào)節(jié)。如果系統(tǒng)負荷在兩次EDC執(zhí)行期間受到大幅擾動,則由EDC最后計算出的一組經(jīng)濟基點

38、將不再有效,必須待EDC再次運彳T后給LFC提交對應于擾動時的一組新的經(jīng)濟基點。若可調(diào)節(jié)發(fā)電機組的運行限值變高或變低,或者某發(fā)電機組進入或退出調(diào)節(jié),EDC將都自動重新運算。5.AGC的控制方法5.1. 機組控制方式機組控制方式是指按控制策略設定受控發(fā)電機組的調(diào)度模式,通常有以下基本的控制方式:功率調(diào)整(ManualPowerRegulate):這種方式下發(fā)電機組按照調(diào)度給定的功率目標或計劃曲線,在不超過最大調(diào)節(jié)速率限制的條件下,以給定的調(diào)節(jié)速率進行調(diào)整。當計劃曲線出現(xiàn)大幅度躍變并超過設定值時,自動轉(zhuǎn)為功率調(diào)整方式。在逼近增減目標之后,再自動轉(zhuǎn)為基點設定方式;基點設定(ManualBasePoi

39、ntSet):這種方式下發(fā)電機組按照調(diào)度設定的功率值或計劃曲線運行,不參與ACE調(diào)節(jié);基點調(diào)度(ManualBasePointDispatch):這種方式下發(fā)電廠(機組)按照調(diào)度給定的功率值或計劃曲線運行,當ACE過大時參與輔助調(diào)節(jié);基點調(diào)節(jié)(ManualBasePointRegulate):這種方式下發(fā)電廠(機組)按照調(diào)度給定的功率值或計劃曲線運行,當ACE較大時參與輔助調(diào)節(jié);經(jīng)濟調(diào)度(EconomicDispatch):這種方式下發(fā)電廠(機組)按照在EDC計算給定的基點運行,當ACE過大時參與輔助調(diào)節(jié);偏差調(diào)節(jié)(ErrorRegulate):這種方式下發(fā)電機組在可調(diào)范圍直接跟蹤ACE的變化

40、進行調(diào)節(jié);自動調(diào)節(jié)(AutomaticRegulate):這種方式下發(fā)電廠(機組)按照在EDC計算給定的基點運行,同時還參與ACE調(diào)節(jié)。有的系統(tǒng)還提供缺省的控制方式指定手段,當機組AGC投入時能夠自動設定。5.2.控制區(qū)段與策略為保證AGC平滑、穩(wěn)定而有效地實現(xiàn)電力供需的實時平衡,避免在減小ACE的過程中出現(xiàn)過調(diào)或欠調(diào),劃分了控制區(qū)段和與之相協(xié)調(diào)的控制策略??刂茀^(qū)段用于表示ACE的嚴重程度,如圖十一所示:<-允洋死區(qū)諭令命令1。1允許ACEACE圖十一控制策略將受控發(fā)電機組的調(diào)節(jié)響應分布于不同的控制區(qū)段,以便決定那些受控發(fā)電機組直接參與偏差調(diào)節(jié),那些遵循發(fā)電計劃或在線經(jīng)濟調(diào)度進行基點調(diào)節(jié)

41、。隨著ACE的加大,加入偏差調(diào)節(jié)的發(fā)電機組應越來越多,基點調(diào)節(jié)的發(fā)電機組則越來越少。ACE控制區(qū)段與控制策略為:死區(qū)(DeadbandZone):在此區(qū)段ACE很小,參與偏差調(diào)節(jié)的發(fā)電機組不作任何調(diào)節(jié),參與基點調(diào)節(jié)的發(fā)電機組逼近基點值。命令區(qū)(CommandZone):也稱為正常區(qū)(NormalZone),在此區(qū)段ACE較小,參與偏差調(diào)節(jié)的發(fā)電機組立即跟蹤調(diào)節(jié),參與基點調(diào)節(jié)的發(fā)電機組仍然在基點值附近運行。允許區(qū)(PermissiveZone):也稱為幫助區(qū)(AssistZone),在此區(qū)段ACE較大,在參與偏差調(diào)節(jié)的發(fā)電機組跟蹤調(diào)節(jié)的同時,部分參與基點調(diào)節(jié)的發(fā)電機組加入到偏差調(diào)節(jié)當中進行輔助調(diào)

42、節(jié)。當偏差消除之后參與輔助調(diào)節(jié)的發(fā)電機組重新逼近基點值。緊急區(qū)(EmergencyZone):在此區(qū)段ACE過大,參與偏差的發(fā)電機組在執(zhí)行調(diào)節(jié)的同時,所有參與基點調(diào)節(jié)的發(fā)電機組立即脫離基點值加入到偏差當中進行輔助調(diào)節(jié)。當偏差消除之后參與輔助調(diào)節(jié)的發(fā)電機組又重新逼近基點值。隨著控制性能標準(ControlPerformanceStandard,CPS)的推行和運用,增加了了按頻率偏移程度劃分的控制區(qū)段,如圖十二所示:松他景意正常正巖繁意-flfIIII&E圖十二頻率控制區(qū)段與控制策略為:松弛區(qū)(RelaxingZone):在此區(qū)段頻率偏差很小,當ACE小于等于給定死區(qū)值時,不調(diào)整發(fā)電機組

43、出力;當ACE大于給定死區(qū)值時,為防止無意電量偏差增大或頻率偏差反向,可調(diào)整機組出力使ACE向相反方向變化,直到小于給定死區(qū)值。參與偏差調(diào)節(jié)的發(fā)電機組立即跟蹤調(diào)節(jié),參與基點調(diào)節(jié)的發(fā)電機組仍然在基點值附近運行。正常區(qū)(NormalZone):在此區(qū)段頻率偏差較小,當ACEdf<0,為保證ACE對頻率的幫助作用可不調(diào)整機組出力;當ACE4f>0,且ACE大于給定死區(qū)值時,調(diào)整機組出力使ACE與頻率偏差符號相反。參與偏差調(diào)節(jié)的發(fā)電機組立即跟蹤調(diào)節(jié),部分參與基點調(diào)節(jié)的發(fā)電機組加入到偏差調(diào)節(jié)當中進行輔助調(diào)節(jié);緊急區(qū)(EmergencyZone):在此區(qū)段頻率偏差較大,當ACEdf<0,

44、為保證ACE對頻率的幫助作用可不調(diào)整機組出力;當ACEA>0,調(diào)整機組出力使ACE與頻率偏差符號相反。所有參與基點調(diào)節(jié)的發(fā)電機組立即脫離基點值加入到偏差當中進行輔助調(diào)節(jié)。當偏差消除之后參與輔助調(diào)節(jié)的發(fā)電機組又重新逼近基點值。所有控制區(qū)可分為正負兩個帶區(qū)并能分別予以設定。5.3. 區(qū)域需求區(qū)域需求(AreaRequirement,AR),是指LFC每一計算周期根據(jù)ACE、上次控制發(fā)出后預期響應ANR和死區(qū)段及命令段之間的門檻值DBMW計算出的調(diào)節(jié)增量。當AR需要使ACE調(diào)節(jié)過零,即全死區(qū)段模式(Full-timeDeadbandMode)時:AR=-ACE-ANR-DBMW(36)當AR只

45、需要使ACE調(diào)節(jié)到零,即部分死區(qū)段模式(Part-timeDeadbandMode)時,則:AR"ACE-ANR5.4.機組功率分配AGC要對發(fā)電機組分配的有功功率包含有兩個部分,即:將消除ACE所需增減的控制調(diào)節(jié)有功功率分配給發(fā)電機組;將EDC按經(jīng)濟調(diào)度原則計算的計劃功率和計劃外負荷或人工輸入的發(fā)電計劃曲線形成各機組基點功率分配給發(fā)電機組。對于區(qū)域需求,AGC發(fā)出的調(diào)節(jié)功率Pr按比例積分式計算:tPr=GiARdtGpAR=PPp0(38)其中:GGp分別為控制的積分增益和比例增益,P、Pp分別為控制的穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)調(diào)節(jié)功率。Pr的分配周期與LFC的運行周期同步,一般為410秒,以滿足

46、實時調(diào)節(jié)的要求。Pr分配到機組i的設點功率Psi為:Psi=Pbi二iP-Pp(39)其中:Pbi為控制機組i實際功率點,«i為控制機組i的經(jīng)濟分配系數(shù),且Z%=1,Pi為控制機組i的調(diào)節(jié)分配系數(shù),且£兌=1。agc分配到機組i的功率增量為:R=巳-巳(40)%和Pi又有以下三種形式:原始分配系數(shù)(RAW)。對于調(diào)節(jié)分配系數(shù)來說就是機組的響應速率;對于經(jīng)濟分配系數(shù)來說則是成本微增率曲線在機組基點值處斜率得倒數(shù);手動強制分配系數(shù)(MAN)。這種分配系數(shù)由操作員人工輸入,一旦存在將優(yōu)先于原始分配系數(shù);規(guī)范化分配系數(shù)(NORM)。這是LFC進行分配計算時實際使用的內(nèi)部分配系數(shù)。機

47、組i的規(guī)范化分配系數(shù)等于其非規(guī)范化分配系數(shù)與所有入選機組非規(guī)范化分配系數(shù)總和的比值。即::-i、工ni-二i(41)i(42)5.5.機組期望功率發(fā)電機組的期望功率(UnitDestinationGeneration,UDG)與其控制方式和當前ACE落入的控制區(qū)段有關(guān),具體情況如下表所示:控制策略死區(qū)命令區(qū)允許區(qū)緊急區(qū)基點設定計劃基點BPS計劃基點BPS計劃基點BPS條件基點BPR基點調(diào)度計劃基點BPS計劃基點BPS條件基點BPR響應調(diào)節(jié)UDGr基點調(diào)節(jié)計劃基點BPS條件基點BPR響應調(diào)節(jié)UDGr響應調(diào)節(jié)UDGr經(jīng)濟調(diào)度不做控制NC經(jīng)濟基點UDGe經(jīng)濟基點UDGe響應調(diào)節(jié)UDGr偏差調(diào)節(jié)不做控

48、制NC響應調(diào)節(jié)UDGr響應調(diào)節(jié)UDGr響應調(diào)節(jié)UDGr自動調(diào)節(jié)不做控制NC經(jīng)濟調(diào)節(jié)UDGer響應調(diào)節(jié)UDGr響應調(diào)節(jié)UDGr在表中,“計劃基點”表示向基點逼近,不考慮對ACE的影響?!皸l件基點”表示向基點逼近前,考慮對ACE的影響,若向基點逼近會進一步增大ACE,則保持不動;若向基點逼近將減少ACE則作變動。經(jīng)濟基點表示按EDC的要求,向最經(jīng)濟的基點逼近;響應調(diào)我表示既不考慮計劃基點也不考慮經(jīng)濟基點,響應期望的功率分配,參與ACE調(diào)節(jié)。發(fā)電機組經(jīng)濟調(diào)節(jié)期望功率UDGer的計算方程式為:UDGer=UEBPUEPFDGURPFAR(43)其中:UEBP為上次EDC運行時計算的經(jīng)濟基點,UEPF=

49、hi為一組經(jīng)濟分配系數(shù),URPF=咆L為一組調(diào)節(jié)分配系數(shù),DG為自上次EDC運行以來總的發(fā)電出力變化量。精選范本經(jīng)濟基點期望功率UDGe的計算方程式為:UDGe=UEBPUEPFDG(44)響應調(diào)節(jié)期望功率UDGr的計算方程式為:UDGr=:URPFARUMW(45)其中:UMW為當前實際出力。發(fā)電機組要參與調(diào)節(jié),其期望功率UDG與實際功率UMW必然存在偏差,稱為機組控制偏差(UnitControlError,UCE),偏差的符號為正表示要增加功率,符號為負表示要減少功率。發(fā)電機組i的控制偏差UCE為:UCEiuUDGi-UMWi(46)前面已經(jīng)提到,向發(fā)電機組i發(fā)出調(diào)節(jié)指令要按一定的控制周期

50、(UnitControlPeriod,UCP)UCPi來發(fā)送:UCPiUDGURSi(47)其中:AUDGi為調(diào)節(jié)增量(MW/,USi為響應速率(UnitReponseSpeed,URS)(MW/min)。響應速率是每分鐘有功功率的變化量。當一個調(diào)節(jié)指令發(fā)送給某發(fā)電機組i時,其控制周期值開始遞減,為0后表示周期已到,可以再次向該發(fā)電機組發(fā)出調(diào)節(jié)指令。如果新的調(diào)節(jié)指令與前一指令控制方向相反,則不考慮這一周期。在某一時間,對某發(fā)電機組i要求發(fā)電(RequirementGeneration,RG)RGi:RGi=UMWi0UDGi(48)其中:UMWi0為m個周期后以實際功率設置的初始值。當調(diào)節(jié)指令

51、發(fā)出后,在時間n,對將要得到的響應有個預期,稱為時間n時的預期響應精選范本(UnitAnticipatedResponse,UAR)UARin,其算法為:UAR=UCiUAR:(URSiT)UARNE0(49)其中:UCi為正常響應后的發(fā)電增量,AT為LFC執(zhí)行周期。對控制區(qū)域的預期響應(AreaAnticipatedResponse,AAR)AARn:nAARn=、'、UARini=1(50)由于種種原因可能并沒有響應控制信號,因此需要對響應情況進行判斷。故n個周期(n<m向應誤差(UnitReponseError,URE)UREi為:UREi=RGi-UMW-UARin(51

52、)5.6. 機組控制校驗在對發(fā)電機組發(fā)出調(diào)節(jié)指令之前要對進行一系列的校驗,不滿足條件的發(fā)電機組將不被包含在可調(diào)隊列中?;究刂茀?shù)如下:極限范圍。這對參數(shù)是在緊急情況下允許的調(diào)節(jié)極限;調(diào)節(jié)范圍。這對參數(shù)是在正常情況下允許的調(diào)節(jié)范圍。調(diào)節(jié)范圍不能大于極限范圍。為避開禁止運行的中間帶區(qū),要能夠設定多個可調(diào)區(qū)段,可調(diào)區(qū)段應能跟蹤實際功率自動進行調(diào)整;經(jīng)濟范圍。這對參數(shù)是允許在EDC給定基點的范圍,不能大于極限范圍;最大速率。包括升降兩個速率。這對參數(shù)是在緊急情況下可短時采用的速率,在區(qū)段ACE達到緊急段時能自動采用,脫離之后能自動恢復為調(diào)節(jié)速率;調(diào)節(jié)速率。包括升降兩個速率。這對參數(shù)是在正常情況下采用

53、的速率;給定速率。包括升降兩個速率。這對參數(shù)是在功率調(diào)整模式情況下采用的速率;調(diào)節(jié)加權(quán)。這個參數(shù)用于指定參與偏差調(diào)節(jié)的優(yōu)先順序;經(jīng)濟加權(quán)。這個參數(shù)用于指定參與經(jīng)濟調(diào)節(jié)的優(yōu)先順序。在發(fā)出控制命令前,將進行下列校驗:現(xiàn)場頻率校驗。具有頻率遙測量的現(xiàn)場頻率如果超過某給定的限值時,自動將機組控制模式轉(zhuǎn)為預備控制模式并發(fā)出相應的警示信息;調(diào)節(jié)范圍校驗。檢查實際功率是否在調(diào)節(jié)范圍之內(nèi),如果超出其調(diào)節(jié)范圍,則應以其極限值所代替;反向延時校驗:只有當控制指令大于指定的死區(qū)時,才發(fā)出。在發(fā)出控制命令后,將進行下列校驗:速率限制校驗。檢查功率變化是否在速率限制之內(nèi),如果超出其限制,則將其速率減??;控制響應校驗:檢

54、查功率變化是否符合控制預期要求,如果在指定周期的控制內(nèi)功率不能跟蹤控制指令,表明不能響應,自動將機組控制模式轉(zhuǎn)為預備控制模式并發(fā)出相應的警示信息;廠站通道校驗。對通道中斷的廠站,如在一定時間內(nèi)未恢復正常,應自動將機組控制模式轉(zhuǎn)為預備控制模式并發(fā)出相應的警示信息,不再參與功率分配;當通道恢復時,自動重新投入,參與功率分配;功率分配校驗。如果功率分配超過了限制范圍,自動將超出部分分配給其他機組;通過成組調(diào)節(jié)同時控制幾臺機組,當參與成組機組有變化時,自動給定新的運行范圍。凡是發(fā)生越限情況時立即發(fā)出警示信息。5.7. 基點功率計劃發(fā)電機組基點功率計劃是為承擔基荷的受控發(fā)電機組制定的發(fā)電出力計劃,這些受

55、控發(fā)電機組各有一個基點功率計劃。計劃的給定方式有逐時段基點功率計劃表、調(diào)度強制給定基點功率和發(fā)電計劃應用模塊給定接口三種方式。逐時段基點功率計劃應具有編制一周數(shù)據(jù)的容量,包含以下內(nèi)容:發(fā)電機組名稱;開始時刻:由年、月、日、時、分表示,格式為:yyyy-mm-ddhh:mm;結(jié)束時刻:由年、月、日、時、分表示,格式為:yyyy-mm-ddhh:mm基點功率(MW)。調(diào)度強制給定基點功率用于計劃曲線的臨時更改,由調(diào)度根據(jù)需要通過人機交互界面啟用和終止。啟用和終止狀態(tài)均在人機交互界面上明確標示。發(fā)電計劃應用模塊給定接口用于從機組組合和水、火電協(xié)調(diào)計劃表中獲取對應的基點功率值。5.8. AGCX作流程當AGC投運之后,LFC按照預先設定的周期反復運行,其工作流程如圖十三所示:圖十三從圖中可以看出AGC工作流程的基本情況,即:

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