AGC系統(tǒng)詳解蒼松書(shū)苑

1、自動(dòng)發(fā)電控制 （agc：automatic generation control）國(guó)電南瑞科技股份有限公司1深層分析內(nèi)容提要 基本概念 系統(tǒng)特點(diǎn) 具體實(shí)現(xiàn) cps標(biāo)準(zhǔn)2深層分析電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整 電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整按照負(fù)荷變化的周期和幅值大小來(lái)區(qū)別對(duì)待，針對(duì)不同的負(fù)荷變動(dòng)分量， 劃分為：一次調(diào)整（發(fā)電機(jī)和負(fù)荷本身的調(diào)節(jié)效應(yīng)） （快速性 有差調(diào)節(jié)）二次調(diào)整（agc無(wú)差調(diào)節(jié)）三次調(diào)整（負(fù)荷預(yù)計(jì)+發(fā)電計(jì)劃）3深層分析 恒定頻率控制 ffc：flat frequency control 恒定聯(lián)絡(luò)線交換功率控制 ftc：flat tie-line control 聯(lián)絡(luò)線和頻率偏差控制 tbc：tie-l

2、ine and frequency bias control 區(qū)域控制偏差ace：area control erroragc的控制方式與ace4深層分析agc的控制方式與ace 恒定頻率控制 獨(dú)立系統(tǒng)（海南）、主系統(tǒng)（總調(diào)） 聯(lián)絡(luò)線交換功率控制 小系統(tǒng) 聯(lián)絡(luò)線和頻率偏差控制 常用控制方式tpfbace*fbace*tpace5深層分析 控制方式 ffc：恒定頻率控制 ftc：恒定聯(lián)絡(luò)線交換功率控制 tbc：聯(lián)絡(luò)線和頻率偏差控制 基本原則是在執(zhí)行計(jì)劃的交換功率的情況下，每個(gè)系統(tǒng)負(fù)責(zé)處理本系統(tǒng)所發(fā)生的負(fù)荷擾動(dòng)，只有在緊急情況下給予相鄰系統(tǒng)以臨時(shí)性支援，并在動(dòng)態(tài)過(guò)程中得到最佳的動(dòng)態(tài)性能 。聯(lián)合系統(tǒng)控

3、制方式的配合6深層分析聯(lián)合系統(tǒng)控制方式的配合 tbc特點(diǎn)： 當(dāng)頻率偏差系數(shù) b=自然頻率特性系數(shù)自然頻率特性系數(shù)時(shí)，時(shí)， ace只反映本控制區(qū)負(fù)荷變化 ，公平！，公平！21lpflpp212121區(qū)域lp2區(qū)域12p0*12221211pfaceppfacel7深層分析 頻率偏差系數(shù) b的重要性 b系數(shù)=時(shí) 無(wú)負(fù)荷擾動(dòng)區(qū) ace=0，agc不調(diào)節(jié) 一次調(diào)頻 有負(fù)荷擾動(dòng)區(qū) |ace|=pl，agc調(diào)節(jié)本區(qū)負(fù)荷變化 區(qū)分功率不平衡是發(fā)生在本區(qū)還是外區(qū)！ b系數(shù)時(shí) 無(wú)負(fù)荷擾動(dòng)區(qū) ace0，agc參與調(diào)節(jié) 有負(fù)荷擾動(dòng)區(qū) |ace| ， agc過(guò)調(diào)節(jié) 系統(tǒng)頻率更快恢復(fù)。好不好? 不能區(qū)分是“貢獻(xiàn)”還是“

4、責(zé)任”! b系數(shù)0， agc反方向調(diào)節(jié) 有負(fù)荷擾動(dòng)區(qū) |ace| ， agc欠調(diào)節(jié) 延長(zhǎng)了系統(tǒng)頻率恢復(fù)時(shí)間，對(duì)控制系統(tǒng)頻率穩(wěn)定極為有害的!聯(lián)合系統(tǒng)控制方式的配合8深層分析內(nèi)容提要 基本概念 系統(tǒng)特點(diǎn) 具體實(shí)現(xiàn) cps標(biāo)準(zhǔn)9深層分析 提出了適應(yīng)我國(guó)電網(wǎng)特點(diǎn)的多級(jí)調(diào)度模式下的agc分層與協(xié)調(diào)控制技術(shù)； 獨(dú)創(chuàng)了的適應(yīng)cps標(biāo)準(zhǔn)的agc控制策略；在區(qū)域調(diào)節(jié)功率中同時(shí)考慮ace和f,以體現(xiàn)互聯(lián)電網(wǎng)在緊急情況下的相互支援； 首次提出了按區(qū)域調(diào)節(jié)功率而非ace劃分agc控制區(qū)：死區(qū)、正常、次緊急、緊急調(diào)節(jié)區(qū)，不同調(diào)節(jié)區(qū)有不同的控制策略；agc的主要技術(shù)特點(diǎn)的主要技術(shù)特點(diǎn)10深層分析 提供agc控制預(yù)案功能，

5、減輕調(diào)度員日常操作負(fù)擔(dān)； 提供多種機(jī)組控制模式，可以滿足不同特性的機(jī)組以及它們之間協(xié)調(diào)控制的要求； 設(shè)置不同的agc周期，在保證控制性能的前提下，減少控制命令的下發(fā)；agc的主要技術(shù)特點(diǎn)的主要技術(shù)特點(diǎn)11深層分析 合理分配機(jī)組調(diào)節(jié)功率，考慮經(jīng)濟(jì)性和計(jì)劃發(fā)電量等因素； agc與超短期負(fù)荷預(yù)報(bào)（sslf）結(jié)合實(shí)現(xiàn)agc超前控制； agc與安全約束調(diào)度相結(jié)合，構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定斷面越限的預(yù)防和校正控制。 agc的主要技術(shù)特點(diǎn)的主要技術(shù)特點(diǎn)12深層分析內(nèi)容提要 基本概念 系統(tǒng)特點(diǎn) 具體實(shí)現(xiàn) cps標(biāo)準(zhǔn)13深層分析agc實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理 在每個(gè)agc數(shù)據(jù)采集周期內(nèi)被調(diào)用，接收和處理從sacda來(lái)的數(shù)

6、據(jù)： 區(qū)域量測(cè) 聯(lián)絡(luò)線量測(cè) 機(jī)組量測(cè) 量測(cè)量除主測(cè)點(diǎn)外, 還可以從不同量測(cè)點(diǎn)獲得一個(gè)或多個(gè)后備量測(cè)量。一旦主測(cè)點(diǎn)無(wú)效時(shí), 程序自動(dòng)選用后備量測(cè)。14深層分析agc實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理 在每個(gè)agc數(shù)據(jù)采集周期內(nèi)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)下列情況之一時(shí)，自動(dòng)作為無(wú)效測(cè)點(diǎn)處理：scada量測(cè)量帶有不良質(zhì)量標(biāo)志。量測(cè)量超出指定的正常范圍。量測(cè)量在指定的時(shí)間內(nèi)不發(fā)生任何變化。15深層分析agc實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理 當(dāng)在每個(gè)agc數(shù)據(jù)采集周期內(nèi)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)下列情況之一時(shí)，自動(dòng)作為無(wú)效量測(cè)處理：所有測(cè)點(diǎn)都是無(wú)效測(cè)點(diǎn)。存在多個(gè)有效測(cè)點(diǎn)，但它們之間的偏差太大。在連續(xù)幾個(gè)agc數(shù)據(jù)采集周期內(nèi)，有突變發(fā)生。16深層分析agc運(yùn)行狀態(tài) 在線狀態(tài) run

7、 離線狀態(tài) stop 暫停狀態(tài) paus agc控制方式為ffc或tbc，但無(wú)有效的頻率量測(cè)。agc控制方式為ftc或tbc，但無(wú)有效的交換功率量測(cè) 。17深層分析agc周期周期原則：在確?？刂菩阅艿那疤嵯拢?盡量避免頻繁下發(fā)控制命令agc數(shù)據(jù)采集周期（最小一秒）agc控制命令周期（采集周期的整數(shù)倍）機(jī)組控制命令周期（調(diào)節(jié)命令、響應(yīng)速度） （設(shè)置各機(jī)組最大調(diào)節(jié)命令）18深層分析agc機(jī)組命令響應(yīng)判據(jù) 機(jī)組是否已響應(yīng)上次的控制命令有兩個(gè)判據(jù)：根據(jù)控制命令和機(jī)組響應(yīng)速率計(jì)算需要多少時(shí)間去響應(yīng)該控制命令，該時(shí)間已過(guò)；雖然該時(shí)間未到，但機(jī)組實(shí)際出力已達(dá)到控制目標(biāo)。19深層分析時(shí)差校正和電量?jī)斶€ 時(shí)鐘誤

8、差作為量測(cè)量由scada采集得到，糾正所采取的方法是在ace的計(jì)算公式中，引入頻率偏移量 fo。 無(wú)意交換電量e由agc程序按時(shí)段（結(jié)合無(wú)意交換電量的考核時(shí)段）進(jìn)行累計(jì) 。矯正無(wú)意交換電量時(shí)在ace的計(jì)算公式中，引入交換計(jì)劃的偏移量io 。20深層分析時(shí)差校正和電量?jī)斶€時(shí)鐘誤差和隨機(jī)電量的矯正可以有下述兩種啟動(dòng)方式： 人工啟動(dòng)，當(dāng)超過(guò)指定死區(qū)時(shí)手動(dòng)設(shè)置，回到死區(qū)時(shí)本次矯正自動(dòng)結(jié)束。 自動(dòng)啟動(dòng)，當(dāng)超過(guò)指定死區(qū)時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)矯正，回到死區(qū)時(shí)處于休眠狀態(tài)。手動(dòng)設(shè)置啟動(dòng)和結(jié)束自動(dòng)矯正功能。附加分量統(tǒng)計(jì)控制aceaceace21深層分析 agc調(diào)節(jié)區(qū)域劃分 按區(qū)域總調(diào)節(jié)功率而非區(qū)域控制偏差ace的大小和給定

9、的靜態(tài)門(mén)檻值將控制區(qū)域劃分為： 死區(qū) 正常調(diào)節(jié)區(qū) 次緊急調(diào)節(jié)區(qū)，也稱緊急輔助調(diào)節(jié)區(qū) 緊急調(diào)節(jié)區(qū) 死區(qū) 正常調(diào)節(jié)區(qū) 次緊急調(diào)節(jié)區(qū) 緊急調(diào)節(jié)區(qū)0 pd pa pe pr(mw)22深層分析agc控制區(qū)域劃分 劃分控制區(qū)域有如下幾個(gè)目的：在不同的控制區(qū)域?qū)⒂胁煌臋C(jī)組承擔(dān)ace調(diào)節(jié)分量；在不同的控制區(qū)域?qū)⒂胁煌腶gc控制策略； （在線指定不同區(qū)域的分擔(dān)策略）在不同的控制區(qū)域?qū)⒂胁煌谋壤鲆嫦禂?shù)和積分增益系數(shù)。23深層分析調(diào)節(jié)功率動(dòng)態(tài)死區(qū)過(guò)濾器調(diào)節(jié)功率動(dòng)態(tài)死區(qū)過(guò)濾器目的：完全消除高頻噪音的影響 （濾波只能減少噪音） 緊急次緊急 正常 死區(qū) 動(dòng)態(tài)死區(qū) 輸入 輸出 調(diào)節(jié)功率 t24深層分析plc由一臺(tái)

10、、多臺(tái)或全廠所有機(jī)組組成；agc將plc作為一臺(tái)虛擬機(jī)處理；agc將控制命令發(fā)送給plc?？梢苑奖愕貙?shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組的直接控制、對(duì)全廠以及對(duì)梯調(diào)中心的集中控制。 agc的控制對(duì)象的控制對(duì)象 電廠控制器電廠控制器plc25深層分析agc發(fā)電模型運(yùn)行區(qū)域發(fā)電機(jī)組各類機(jī)組計(jì)劃?rùn)C(jī)組量測(cè)發(fā)電廠電廠控制器(plc)電廠發(fā)電計(jì)劃區(qū)域量測(cè)26深層分析 機(jī)組的控制模式分為：手動(dòng)控制模式 ，不管機(jī)組是否處于agc控制都可以設(shè)置手動(dòng)控制模式 自動(dòng)控制模式 ，只有處于agc控制下的機(jī)組才可投入自動(dòng)控制模式 ，不能進(jìn)行正?？刂茣r(shí)，進(jìn)入暫停狀態(tài)并報(bào)警 。agc機(jī)組控制模式機(jī)組控制模式27深層分析 offl 機(jī)組離線，該模式由程

11、序自動(dòng)設(shè)置。 manu 機(jī)組由電廠執(zhí)行當(dāng)?shù)乜刂?，不參加agc調(diào)節(jié)。 ramp 向機(jī)組下發(fā)給定的目標(biāo)出力，不承擔(dān)調(diào)節(jié)功率。 test 執(zhí)行機(jī)組響應(yīng)測(cè)試功能。具體的測(cè)試過(guò)程在機(jī)組響應(yīng)測(cè)試功能中定義。 pump 抽水蓄能機(jī)組在抽水狀態(tài)，該模式由程序自動(dòng)設(shè)置。 agc機(jī)組手動(dòng)控制模式機(jī)組手動(dòng)控制模式28深層分析 wait 當(dāng)機(jī)組在當(dāng)?shù)乜刂葡?，可以設(shè)置該控制模式。agc不斷地向處于wait狀態(tài)下的機(jī)組發(fā)設(shè)點(diǎn)控制命令。 當(dāng)機(jī)組轉(zhuǎn)為遠(yuǎn)方控制時(shí)，自動(dòng)由wait控制模式轉(zhuǎn)換成預(yù)先指定的缺省的自動(dòng)控制模式。 當(dāng)機(jī)組轉(zhuǎn)為遠(yuǎn)方控制時(shí)（或真或假），自動(dòng)轉(zhuǎn)換成wait控制模式。agc機(jī)組手動(dòng)控制模式機(jī)組手動(dòng)控制模式29深

12、層分析目標(biāo)出力目標(biāo)出力 = 基本功率基本功率 + 調(diào)節(jié)功率調(diào)節(jié)功率agc機(jī)組自動(dòng)控制模式機(jī)組自動(dòng)控制模式30深層分析agc機(jī)組自動(dòng)控制模式機(jī)組自動(dòng)控制模式自動(dòng)模式 = 基本功率模式 調(diào)節(jié)功率模式 (當(dāng)前出力）auto o（不參加調(diào)節(jié)）（人工給定）base （計(jì)劃曲線）sche r （參加調(diào)節(jié)）（經(jīng)濟(jì)調(diào)度）ceco （聯(lián)絡(luò)線控制） tiec a （次緊急調(diào)節(jié)）（等可調(diào)比例）prop（負(fù)荷預(yù)計(jì)）ldfc e （緊急調(diào)節(jié)）31深層分析 機(jī)組的基本功率相當(dāng)于計(jì)劃功率，有如下方式獲得機(jī)組的基本功率： auto：機(jī)組的基本功率取當(dāng)前的實(shí)際出力。sche：機(jī)組的基本功率由電廠/機(jī)組的發(fā)電計(jì)劃曲線確定，用于執(zhí)

13、行電廠/機(jī)組的發(fā)電計(jì)劃。 base：機(jī)組的基本功率為當(dāng)時(shí)的給定值，調(diào)度員可根據(jù)需要隨時(shí)輸入機(jī)組的基本功率。 agc機(jī)組基點(diǎn)功率模式機(jī)組基點(diǎn)功率模式32深層分析ceco： 機(jī)組的基本功率由經(jīng)濟(jì)調(diào)度edc程序計(jì)算。 prop：機(jī)組的基本功率按相同上（下）可調(diào)容量比例分配 。 設(shè)置這種模式是為了使各機(jī)組間同步增減負(fù)荷，以避免速度快的機(jī)組很快到達(dá)調(diào)節(jié)上下限而失去調(diào)節(jié)能力。這對(duì)cps1指標(biāo)的提高有重要作用。 agc機(jī)組基點(diǎn)功率模式機(jī)組基點(diǎn)功率模式33深層分析ldfc： 機(jī)組的基本功率由超短期負(fù)荷預(yù)報(bào)確定，這類機(jī)組將承擔(dān)由超短期負(fù)荷預(yù)報(bào)所預(yù)計(jì)的負(fù)荷增量。 實(shí)現(xiàn)agc的超前控制tiec：機(jī)組的基本功率由相關(guān)

14、線路(或穩(wěn)定斷面)的傳輸功率確定。用來(lái)跟蹤指定斷面的傳輸功率，使之盡可能多送功率而又不超過(guò)指定的斷面極限。 ycbs： 機(jī)組的基本功率是指定的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中某一遙測(cè)量。 agc機(jī)組基點(diǎn)功率模式機(jī)組基點(diǎn)功率模式34深層分析 agc將機(jī)組承擔(dān)調(diào)節(jié)功率模式分為：o (off-regulated) 在任何情況下都不承擔(dān)調(diào)節(jié)功率。r (regulated) 在任何需要的情況下，都承擔(dān)調(diào)節(jié)功率。 a (assistant) 在次緊急或緊急調(diào)節(jié)區(qū)域時(shí)，才承擔(dān)調(diào)節(jié)功率。e (emergency) 在緊急調(diào)節(jié)區(qū)域時(shí)，才承擔(dān)調(diào)節(jié)功率。 機(jī)組調(diào)節(jié)功率分擔(dān)因子 給定值、上網(wǎng)電價(jià)、調(diào)節(jié)容量、調(diào)節(jié)速率給定值、上網(wǎng)電價(jià)、調(diào)節(jié)

15、容量、調(diào)節(jié)速率agc機(jī)組調(diào)節(jié)功率模式機(jī)組調(diào)節(jié)功率模式35深層分析機(jī)組控制命令的校核 機(jī)組反向延時(shí)校驗(yàn)。 控制信號(hào)死區(qū)校驗(yàn)。 機(jī)組響應(yīng)控制命令校驗(yàn)。 最大調(diào)節(jié)量校驗(yàn)。 機(jī)組運(yùn)行限值校驗(yàn)。 調(diào)節(jié)功率允許測(cè)試。 機(jī)組禁止運(yùn)行區(qū)域校驗(yàn) 。 36深層分析agc性能監(jiān)視 合格率定義功能可以方便地定義如下各量在不同偏差下的合格率：系統(tǒng)頻率區(qū)域控制誤差ace交換功率 按不同時(shí)段，將上述各性能指標(biāo)存放在商用歷史服務(wù)器，并提供方便的查詢手段 。37深層分析 機(jī)組響應(yīng)測(cè)試 向機(jī)組發(fā)預(yù)先定義的控制信號(hào)測(cè)試機(jī)組的響應(yīng)，支持自動(dòng)加負(fù)荷實(shí)驗(yàn)和自動(dòng)減負(fù)荷實(shí)驗(yàn)。 程序自動(dòng)記錄測(cè)試開(kāi)始時(shí)間、測(cè)試結(jié)束時(shí)間、被測(cè)機(jī)組的出力和機(jī)組升降

16、速率等 38深層分析設(shè)置agc控制預(yù)案 用戶可預(yù)先將機(jī)組控制模式、交換計(jì)劃偏置、升降控制等各種功能定義在預(yù)案中 。 不同的時(shí)間段里設(shè)置相應(yīng)的預(yù)案 。 預(yù)案使用的方式可以選擇自動(dòng)或手動(dòng)。 控制預(yù)案同時(shí)還提供了模板功能 。 39深層分析備用監(jiān)視 備用監(jiān)視和agc計(jì)算周期同時(shí)進(jìn)行，具備多種備用等級(jí)（如旋轉(zhuǎn)備用、非旋轉(zhuǎn)備用、上/下調(diào)節(jié)備用等），以及典型響應(yīng)時(shí)間（如5分鐘、10分鐘、30分鐘等）的備用情況。 40深層分析agc對(duì)穩(wěn)定斷面的控制對(duì)穩(wěn)定斷面的控制從有功傳輸?shù)陌踩越嵌瘸霭l(fā)，系統(tǒng)狀態(tài)分為：（1）正常狀態(tài) 沒(méi)有出現(xiàn)越限和重載，agc執(zhí)行正?？刂乒δ?。（2）預(yù)警狀態(tài) 沒(méi)有出現(xiàn)越限，但存在重載。ag

17、c在分配機(jī)組出力時(shí)，應(yīng)防止由于agc機(jī)組的正常調(diào)節(jié)而引起的越限。這種控制措施稱之為預(yù)防控制。（3）緊急狀態(tài) 出現(xiàn)越限，agc既要執(zhí)行正?？刂乒δ?，又要根據(jù)安全約束調(diào)度結(jié)果自動(dòng)完成消除越限的調(diào)整。這種控制措施稱之為校正控制。 41深層分析穩(wěn)定斷面越限的預(yù)防控制穩(wěn)定斷面越限的預(yù)防控制當(dāng)穩(wěn)定斷面重載時(shí)，利用靈敏度分析方法，對(duì)某些機(jī)組在執(zhí)行agc控制時(shí)禁止上調(diào) 禁止下調(diào)靈敏度分析方法的改進(jìn):考慮發(fā)電機(jī)頻率特性 不依賴于平衡機(jī)的選擇預(yù)防控制策略：靈敏度為正且絕對(duì)值較大的機(jī)組不能增加出力靈敏度為負(fù)且絕對(duì)值較大的機(jī)組不能減少出力其他機(jī)組出力調(diào)節(jié)不加限制。 42深層分析穩(wěn)定斷面越限的校正控制穩(wěn)定斷面越限的校正

18、控制安全約束調(diào)度算法：內(nèi)點(diǎn)算法+靈敏度法=混合算法原對(duì)偶內(nèi)點(diǎn)算法基于靈敏度的反向等量配對(duì)法將校正目標(biāo)作為agc機(jī)組調(diào)節(jié)限值：增加出力，校正目標(biāo)為agc機(jī)組調(diào)節(jié)下限減少出力，校正目標(biāo)為agc機(jī)組調(diào)節(jié)上限 agc將選擇適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)，將實(shí)際出力處于調(diào)節(jié)范圍之外的機(jī)組拉回到調(diào)節(jié)范圍之內(nèi)，從而自動(dòng)完成解除穩(wěn)定斷面過(guò)負(fù)荷的調(diào)整。 43深層分析內(nèi)容提要 基本概念 系統(tǒng)特點(diǎn) 具體實(shí)現(xiàn) cps標(biāo)準(zhǔn)44深層分析 a1/a2標(biāo)準(zhǔn)nerc制訂的agc性能評(píng)價(jià)指標(biāo)互聯(lián)電網(wǎng)cps標(biāo)準(zhǔn)下的agc控制策略研究 cps標(biāo)準(zhǔn)(control performance standard)引言引言 45深層分析nerc要求各控制區(qū)域達(dá)到

19、a1、a2標(biāo)準(zhǔn)的控制合格率在90%以上。這樣通過(guò)執(zhí)行a1、a2標(biāo)準(zhǔn)，使各控制區(qū)域的ace始終接近零，從而保證用電負(fù)荷與發(fā)電、計(jì)劃交換和實(shí)際交換之間的平衡。a1: ace在任意的十分鐘必需至少過(guò)零一次a2: ace十分鐘平均值必須在規(guī)定的范圍ld內(nèi)a1、a2標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介46深層分析a1、a2標(biāo)準(zhǔn)的缺陷控制ace的主要目的是為了保證頻率質(zhì)量，但 在 a1、a2標(biāo)準(zhǔn)中卻未體現(xiàn)對(duì)頻率質(zhì)量的要求。 a1標(biāo)準(zhǔn)要求ace經(jīng)常過(guò)零從而在一些情況下增加了發(fā)電機(jī)的無(wú)謂調(diào)節(jié)。由于要求各控制區(qū)域嚴(yán)格按ld控制ace十分鐘平均值，從而在某控制區(qū)域發(fā)生事故時(shí)，與之相連的控制區(qū)域在未修改交換計(jì)劃前難以作出較大支援。47深層分析

20、cps標(biāo)準(zhǔn)較a系列標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)越性正因?yàn)閍1、a2標(biāo)準(zhǔn)并不完美，北美在總結(jié)多年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)后，于98年推出新的控制性能標(biāo)準(zhǔn)cps1、cps2。cps標(biāo)準(zhǔn)對(duì)頻率的控制目標(biāo)有明確規(guī)定因而可用于對(duì)各種頻率控制的電網(wǎng)。48深層分析cps標(biāo)準(zhǔn)較a系列標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)越性 cps標(biāo)準(zhǔn)不要求在規(guī)定得時(shí)間內(nèi)過(guò)零，這樣可以減少不必要的調(diào)節(jié)，改善機(jī)組的運(yùn)行條件。cps標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各控制區(qū)域?qū)﹄娋W(wǎng)頻率質(zhì)量的“功過(guò)”評(píng)價(jià)十分明確，特別有利于某一控制區(qū)域內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，其他控制區(qū)域?qū)ζ溥M(jìn)行支援，有利于充分發(fā)揮大電網(wǎng)的優(yōu)越性。49深層分析控制性能標(biāo)準(zhǔn)cps1cps1=(2-cf)*100% cf=(aceave-min*fave min ) /

21、 (10b*n*1 2)aceave-min: 一分鐘的平均值。ace：為負(fù)表示發(fā)電出力不足；ace為正表示發(fā)電出力過(guò)剩。b: 控制區(qū)域設(shè)定的頻偏系數(shù)，單位mw/0.1hz，取正號(hào)。n：是分鐘數(shù)。1：互聯(lián)電網(wǎng)對(duì)全年一分鐘頻率平均偏差的均方根的 控制目標(biāo)，如0.035hz。favemin：一分鐘頻率偏差的平均值。ff50hz50深層分析控制性能標(biāo)準(zhǔn)cps1cps1=(2-cf)*100%cf=(aceave-min*fave min ) / (10b*n*1 2)當(dāng)cps1200%時(shí)，即cf 0， 說(shuō)明這段時(shí)間內(nèi)ace對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的頻率是有幫助的。當(dāng)100% cps1 200%時(shí)，即0cf 1時(shí)，說(shuō)

22、明符合標(biāo)準(zhǔn)的要求，也就是說(shuō)ace對(duì)電網(wǎng)頻率質(zhì)量的影響未超過(guò)所允許的程度。當(dāng)cps11時(shí)，說(shuō)明ace對(duì)電網(wǎng)頻率質(zhì)量的影響已超過(guò)允許的范圍。51深層分析控制性能標(biāo)準(zhǔn)cps2 cps2: |ace10分鐘平均值| l10 l10=1.65* 10*sqrt(10b)*(10b網(wǎng) ) b： 控制區(qū)域的頻偏系數(shù) b網(wǎng) ：整個(gè)互聯(lián)電網(wǎng)的頻率偏差系數(shù) 10 ：互聯(lián)電網(wǎng)對(duì)全年十分鐘頻率平均偏差的 均方根的控制目標(biāo)，如0.02hz。 52深層分析研究并實(shí)施適應(yīng)于cps標(biāo)準(zhǔn)的agc控制策略已非常迫切 隨著國(guó)內(nèi)各大電網(wǎng)互聯(lián)程度的日益加強(qiáng)，從a1/a2標(biāo)準(zhǔn)過(guò)渡到cps標(biāo)準(zhǔn)，是agc控制的必然趨勢(shì)。 互聯(lián)電網(wǎng)cps標(biāo)準(zhǔn)

23、下的agc控制策略研究a1/a2標(biāo)準(zhǔn)cps標(biāo)準(zhǔn)適應(yīng)a標(biāo)準(zhǔn)的傳統(tǒng)控制策略適應(yīng)cps標(biāo)準(zhǔn)的新型控制策略過(guò)渡過(guò)渡agc的控制目標(biāo)是保證a1指標(biāo)，即ace過(guò)零 agc的控制目標(biāo)是要維持一定的ace，以獲得較好的cps1指標(biāo) 考核agc性能53深層分析互聯(lián)電網(wǎng)cps標(biāo)準(zhǔn)下的agc控制策略研究?jī)商變商讟?biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)下的理想控制效果比較下的理想控制效果比較 a1/a2標(biāo)準(zhǔn)1010分鐘內(nèi)控制區(qū)的分鐘內(nèi)控制區(qū)的ace至少過(guò)零一次至少過(guò)零一次 1010分鐘內(nèi)分鐘內(nèi)ace的平均值在規(guī)定的范圍內(nèi)的平均值在規(guī)定的范圍內(nèi)控制區(qū)的控制區(qū)的aceace是是agcagc控制的唯一目標(biāo)控制的唯一目標(biāo) 控制時(shí)要求：控制時(shí)要求：54深層分

24、析互聯(lián)電網(wǎng)cps標(biāo)準(zhǔn)下的agc控制策略研究a1/a2標(biāo)準(zhǔn)下的控制策略f aceabcedeaeea1/a2標(biāo)準(zhǔn)下的理想控制效果 按照按照 |ace| 的大小來(lái)劃分的大小來(lái)劃分agc的的控制區(qū)域，設(shè)定門(mén)檻值控制區(qū)域，設(shè)定門(mén)檻值ed、ea、ee除死區(qū)外，在不同的除死區(qū)外，在不同的agc控制區(qū)控制區(qū)域有不同數(shù)量的機(jī)組參與調(diào)節(jié)，控域有不同數(shù)量的機(jī)組參與調(diào)節(jié)，控制目標(biāo)使制目標(biāo)使ace為零為零 tpfbace*10當(dāng)負(fù)荷變化發(fā)生在本控制區(qū)時(shí)，當(dāng)負(fù)荷變化發(fā)生在本控制區(qū)時(shí)，ace完全反映了負(fù)荷的變化量完全反映了負(fù)荷的變化量當(dāng)負(fù)荷變化發(fā)生在外區(qū)域時(shí)，本控當(dāng)負(fù)荷變化發(fā)生在外區(qū)域時(shí)，本控制區(qū)的制區(qū)的ace無(wú)任何變化

25、，僅在一次無(wú)任何變化，僅在一次調(diào)頻中給予外區(qū)域以臨時(shí)性支援調(diào)頻中給予外區(qū)域以臨時(shí)性支援 55深層分析互聯(lián)電網(wǎng)cps標(biāo)準(zhǔn)下的agc控制策略研究a1/a2標(biāo)準(zhǔn)cps標(biāo)準(zhǔn)ace中雖然包含頻率分量，但當(dāng)負(fù)荷變化發(fā)生在外區(qū)域時(shí)，a控制策略并不能實(shí)現(xiàn)對(duì)外區(qū)域的支援 cps標(biāo)準(zhǔn)下的理想控制策略同時(shí)考慮1min ace和f的平均值21111)*10/()*(nbfeniimimace56深層分析互聯(lián)電網(wǎng)cps標(biāo)準(zhǔn)下的agc控制策略研究cps標(biāo)準(zhǔn)下的理想控制策略追求在每個(gè)追求在每個(gè)1min1min內(nèi)，使內(nèi)，使aceace的平均值和的平均值和f的平均值保持的平均值保持相反的符號(hào)，是相反的符號(hào)，是cps控制策控制策

26、略的關(guān)鍵所在！略的關(guān)鍵所在！ 將ace和f的瞬時(shí)值作為判斷依據(jù) ，快速調(diào)節(jié)本控制區(qū)ace，使得ace的瞬時(shí)值和f的瞬時(shí)值始終滿足相反的符號(hào)，并且滿足：ace=-c* f理想控制策略cps標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)考慮1min ace和f的平均值21111)*10/()*(nbfeniimimace57深層分析f acebaceaeecps標(biāo)準(zhǔn)下的理想控制效果標(biāo)準(zhǔn)下的理想控制效果 互聯(lián)電網(wǎng)cps標(biāo)準(zhǔn)下的agc控制策略研究cps標(biāo)準(zhǔn)下的理想控制策略f aceabcedeaeea1/a2標(biāo)準(zhǔn)下的理想控制效果標(biāo)準(zhǔn)下的理想控制效果 58深層分析 互聯(lián)電網(wǎng)cps標(biāo)準(zhǔn)下的agc控制策略研究fgpigpegpppppcpscp

27、saceiiaceppcpsipr*10*調(diào)節(jié)功率比例分量積分分量cps分量cps控制策略中的調(diào)節(jié)功率控制策略中的調(diào)節(jié)功率cps分量是特地為分量是特地為cps控制策略而引入的控制策略而引入的 積分分量和比例分量與積分分量和比例分量與a1/a2控制策略中相同控制策略中相同 59深層分析互聯(lián)電網(wǎng)cps標(biāo)準(zhǔn)下的agc控制策略研究比例分量比例分量pp積分分量積分分量pi用于控制用于控制aceace到零到零 用于控制用于控制aceace平均值在給定的考核時(shí)段平均值在給定的考核時(shí)段內(nèi)（如內(nèi)（如1010分鐘）不超過(guò)規(guī)定的范圍分鐘）不超過(guò)規(guī)定的范圍l10l10，以保證以保證cps2cps2指標(biāo)指標(biāo) ace積分

28、值積分值iace在每個(gè)考核時(shí)段開(kāi)始重新累計(jì)；在每個(gè)考核時(shí)段開(kāi)始重新累計(jì)； 當(dāng)當(dāng)iace超過(guò)給定的下限超過(guò)給定的下限imin 時(shí)方才引入積分分量時(shí)方才引入積分分量pi ；為了防止引入過(guò)大的積分分量為了防止引入過(guò)大的積分分量pi ，使，使ace發(fā)生嚴(yán)重發(fā)生嚴(yán)重偏離，將偏離，將iace限制在給定的上限限制在給定的上限imax上上 。cps控制策略中的調(diào)節(jié)功率控制策略中的調(diào)節(jié)功率60深層分析互聯(lián)電網(wǎng)cps標(biāo)準(zhǔn)下的agc控制策略研究cps分量分量pcps用于對(duì)電網(wǎng)頻率恢復(fù)提供功率支援用于對(duì)電網(wǎng)頻率恢復(fù)提供功率支援 pcps = -10 * gcps*f頻率增益系數(shù)頻率增益系數(shù)gcps的取值非常重要，的取值非常重要，它有著明確的物理意義，反映了當(dāng)系它有著明確的物理意義，反映了當(dāng)系統(tǒng)頻率偏差達(dá)到統(tǒng)頻率偏差達(dá)到0.1hz時(shí)，控制區(qū)對(duì)時(shí)，控制區(qū)對(duì)系統(tǒng)頻率恢復(fù)提供多大的功率支援系統(tǒng)頻率恢復(fù)提供多大的功率支援 cps控制策略中的調(diào)節(jié)功率控制策略中的調(diào)節(jié)功率61深層分析互聯(lián)電