第一部分
自动发电控制(AGC)
一、 概述
• 1、自动发电控制的提出和主要功能 自动发电控制就是控制机组的出力使系统频率和区域间净交换功 率维持在计划值，并且在此前提下使系统运行最经济。它的控制 目标如下： (1) 维持系统频率在允许的误差范围内。国家电力行业标准规定: 系统频率为50Hz，对于装机容量在3000MW以上的电力系统，维 持其系统频率偏差在 ±0.1HZ内； 3000MW 以下的电力系统频率 偏差不超过±0.2HZ。频率偏移引起的电钟误差累积值不超过±5 秒，超过时自动或手动矫正。 (2) 维持本系统对外系统的净交换功率在计划值，由净交换功率 偏移引起的交换电量偏差累积可以按峰、谷时段分别计算和偿还。 (3) 在满足频率和对外净交换功率计划的情况下，按经济原则安 排受控机组出力，使整个系统运行最经济。
2、AGC工作原理 （1）AGC是闭环控制系统
PTi Pdi Pdi SCADA f PGi
AGC RTU
+ PGi
调 功 装 置 及 调 速 器

电 力 系 统
此闭环控制系统可分为两层。 一层为负荷分配回 路， AGC 通过 RTU，通讯通道偏差（ ACE）为反馈信号的系统调节功率， 根据机组的实测功率和系统的调节功率，按经济 分配的原则分配给各机组，并计算出各机组或电 厂的控制命令，再通过 SCADA、通道及 RTU 送 到电厂的机组调功装置；另一层是各机组的控制 回路， 它调节机组出力 （二次调节） 使之跟踪 AGC 的控制命令，最终达到 AGC 的控制目的。 AGC 发送给机组调功装置的控制命令最好以设定功率 (setpoint)方式发出
（4）、ACE的计算与处理 • • • • • • • • • • • • • • ACE的计算公式由AGC的控制方式决定，ACE的基本分量计算公 式有如下三种： 定频率控制 ACE ( f f ) (1) 定联络线净交换功率控制 ACE ( P ) I (2) 定联络线净交换功率及频率偏移控制 ACE ( f f ) (P ) I (3) 式中： B 系统的综合频率偏移特性 MW/HZ f 0 系统的计划（额定）频率 HZ f 系统频率的实测值 HZ I0 本系统与相邻系统的净交换功率计划值MW Ptj 第 j 条联络线的实际潮流功率MW 当进行时差和交换电量累积偏差矫正时，ACE的值为上述公式计 算出的ACE基本分量与调整量之和。
（3）、 AGC的运行状态
• AGC的运行状态一般有三种：在线控制、监视和停运。 • 在线控制（ON） 当AGC的状态为在线控制时，AGC计算区域 控制误差ACE、系统总出力及总负荷，发送控制命令到机组，监 视机组的响应性能及AGC的控制效果即完成AGC的所有功能。 • 监视 （MON）当AGC状态为监视时，AGC只进行计算，不发 送控制命令给机组，也不监视机组的响应情况。 • 停运 （OFF）当AGC处于停运状态时，AGC不进行任何计算 和处理。
(2)、AGC的控制方式
AGC 的控制方式决定着 ACE 的计算公式， AGC 有如下三种基本控制 方式： 定频率控制方式 （CFC） 在此方式下，AGC以维持系统频率在 一给定值为目标控制机组出力，ACE中只包含由频率偏离给定值产生 的ACE分量。 定联络线净交换功率控制 （CNIC） 在此方式下，AGC的控制目 标是维持本系统与相邻系统的联络线净交换功率在计划值，ACE中只 有净交换功率的偏移量。 联络线净交换功率与频率偏移控制方式（TBC） 在此方式下， AGC 的控制目标是维持系统的频率及联络线净交换功率在计划值， ACE包括频率偏移产生的ACE分量及净交换功率偏移产生的ACE分量。
K +1
k 1
k
k 1
k
ACEINT ACEFILdt ACEINTk ACEFIL k 1 *TAGC
0
t
• 式中：Tagc
AGC的运行周期
(7)、计算AGC的总调节功率
• 区域AGC的调节功率由两部分组成：一部分是ACE的比例分量， 另一部分是ACE的积分分量。计算公式如下：
0
Tj
0
0
Tj
0
(5)、交换电量累积偏差及电钟误差的矫正
• AGC还可以对交换电量累积偏差及电钟误差进行矫正，矫正可以人工启动或自动启动。 矫正方法是在净交换功率计划和标准频率上加上偏置ΔIo和 Δfo，用反方向的时间累积 消除交换电量累积偏差ΔE和电钟误差Δt。 时差矫正 当进行时差校正时，ACE的调整量为 式中： ACE * f0 β 为系统的综合频率偏移系数（MW/HZ） Δfo 标准频率偏移量，其值与实际时差反符号。
• • • • •
• •
• • • • • •
Δfo不能太大，一般取±0.02HZ，这样要矫正Δt＝5秒时，所需的校正时间T为： t * f 0 =3～5小时 T
3600* f 0
时差只能在AGC控制方式为定频率控制或定联络线净交换功率与频率偏移时矫正。 交换电量累积偏差矫正 进行交换电量累积偏差ΔE矫正时，ACE增加的调整量为：
ACE I 0 E H
ΔE 交换电量累积偏差值 H 进行电量累积偏差矫正的小时数。交换电量累积偏差只能在AGC控制方式为定联络 线净交换功率控制或定联络线功率与频率偏移方式时矫正。
(6)、对ACE进行滤波
• 为保证电力系统的安全运行，避免系统自然波动引起不必要的频 繁调节，AGC对形成控制系统调节信号的区域控制误差ACE进行 滤波, 抑制其高频分量，采用一阶低通滤波， ACE 滤波后的值为， ACEFIL 公式如下： • (4) ACEFIL ACEFIL ACEDTF * ( ACE ACEFIL ) • 式中： • ACEFIL 滤波后的ACE值 • K 第K次滤波 • ACEDTF ACE的滤波系数 • 计算ACE的积分值(ACEINT) • ACE的积分值由下式求出