自动发电控制应用软件
自动发电控制主站功能除需有整个主站计算机系统 、能量管理软件系统的支撑外，其主要功能是通过 发电调度诸应用软件来实现的。发电调度的主要应 用有： a. 负荷频率控制：调节发电机的发电功率，以响应 系统频率、联络线功率的变化，使系统频率、联络 线功率维持在规定值；纠正电力系统时钟偏差和无 意交换电量；与经济调度相结合，降低发电总成本 或总费用。 b. 备用监视：周期性地监视整个电力系统发电备用 容量；根据事故预想，检查发电备用容量的充裕度 ；按规定的标准，计算实际备用容量对标准的符合 度。
电力系统综合频率特性
电力系统综合频率特 性曲线由负荷特性曲 线和发电机特性曲线 两部分组成。是负荷 和发电机组功率—频 率特性的总和，
要确定电力系统的负荷变化引起的频率变化，需 要同时考虑负荷及发电机组的调节效应，既电力 系统综合的功率—频率静态特性。 在初始运行状态下，负荷的功频特性为L1(ƒ)， 它与发电机组的等效功率—频率静态特性G(ƒ)交 于a点，系统频率为ƒ0，发电机组的输出功率（ 即负荷功率）为P0。 当负荷功率增加了ΔPL，负荷的功频特性变为 L2(ƒ)，那么系统新的稳定运行点由L2(ƒ)与G(ƒ) 的交点c决定。此时系统频率为ƒ1，发电机组的 输出功率为P1。
c. 控制性能评价：按规定的标准，跟踪和分析 负荷频率控制的性能。 d. 联络线交换计划：接受来自其它应用（如电 力市场支持功能）、或调度人员输入的交易计划 ，将其转换成联络线功率交换计划，提供给负荷 频率控制、机组组合、经济调度等应用使用。 e. 负荷预计：又分为短期负荷预计和超短期负 荷预计，短期负荷预计可预计明日至数日内规定 时间间隔（如1小时）的负荷，是编制发电计划 的基础；超短期负荷预计可预计未来数小时内更 小时间间隔的负荷，是调整发电计划和改变自动 发电控制基点功率的依据。
频率二次调节的特点 （1） 频率的二次调节(不论是分散的，还 是集中的调整方式)，采用的调整方式对系 统频率是无差的。 （2） 在协调控制的火力发电机组中，由 于受能量转换过程的时间限制，频率二次 调节对系统负荷变化的响应比一次调节慢 得多，它的响应时间一般需要1~2分钟。 （3） 频率的二次调节对机组功率往往采 用比例分配，使发电机组偏离经济运行点 。
（2）主站软件组成 a. 系统软件：由计算机 厂商提供的、用于管理 计算机系统资源的操作 系统，以及用于诊断、 调试、维护、编程的支 持工具。 b. 支撑软件：为支撑 SCADA、电力系统应用 软件运行所需的数据库 管理、人—机界面管理 等软件系统。
c. SCADA：对实时数据进行采集和处理 ，对电力系统设备进行监视和控制的软件 系统。 d. 电力系统应用软件：实现对发电生产进 行调度和控制（发电调度）、电力系统的 运行进行安全分析（网络分析）、对电力 系统运行人员进行模拟培训（DTS）、支 撑电力市场运作等功能的软件系统。
频率二次调节的原理
在系起始阶段：发电与负荷的起始点为a，系统的频率为f1 。当系统的负荷增大，发电与负荷的交叉点为a移至b点。 系统的频率从f1降至f2。 这时增加系统发电，即改变发电的频率特性曲线从PGa变 到PGb，就能使发电与负荷特性的交叉点移至d点，可使系 统的频率保持在原来的f1运行。 反之，当系统的负荷降低，可适 当减少系统发电，来恢复系统的 频率。 在系统负荷发生变化时，通过改 变发电机组调速系统的运行点（ 调节发电机组的出力），可使系 统在原有额定频率条件下运行。
d、频率的三类调节方式的关系
频率一次调节的作用衰减性和调整的有差性，不能单独依 靠一次调节来控制系统频率。要实现频率的无差调整，必 须依靠频率的二次调节。 频率二次调节是在负荷分配（频率三次调节）的基础上进 行的。 频率二次调节带来的使发电机组偏离经济运行点的问题， 需由频率的三次调节来解决； 当频率三次调节的负荷分配（负荷预计）偏差过大时，需 二次调节来及时调整。 集中的计算机控制同时也为频率的二次、三次调节提供了 有效的闭环控制手段。 频率调节响应速度由快至慢的顺序为：频率一次调节、频 率二次调节、频率三次调节。
发电机的频率一次调节作用 当电力系统频率发生变化时，系统中所有的发 电机的转速即发生变化，如转速的变化超出发 电机组规定的不灵敏区，该发电机的调速器就 会动作，改变其原动机的阀门位置，调整原动 机的功率，以求改善原动机功率或负荷功率的 不平衡状况，即当系统频率下降时，发电机的 蒸汽阀门或进水阀门的开度就会增大，增加原 动机的功率；当系统频率上升时，发电机的蒸 汽阀门或进水阀门的开度就会减小，减少原动 机的功率。发电机调速器的这种特性称为机组 的调差特性。
频率变化了Δƒ，Δƒ= ƒ1- ƒ0<0 发电机组输出功率增量为：ΔPG=KGΔƒ 由于负荷的频率调节效应所产生的负荷功率变化 为：ΔPD= DΔƒ 负荷功率的实际增量为： ΔPL-ΔPD=ΔPL- DΔƒ 它应同发电机组输出功率增量相平衡， ΔPLDΔƒ=ΔPG= KGΔƒ 由此可得： ΔPL =( KG+D)Δƒ=βΔƒ 公式反映了真实的负荷功率变化量与实际频率变 化量之间的关系。β=(KG+D)称为系统的频率响 应特性，。
f. 机组组合：在满足各种发电和输电的限 制条件下，确定优化的发电机组启停计划 ，并确定初步的发电计划。 g. 经济调度：在运行的发电机组中经济地 分配负荷，使发电成本（发电费用）最低 。其中经经济调度计算，直接修改AGC机 组基点功率的闭环控制方式，又称为经济 调度控制（EDC）。
电力系统频率三次调节的基本概念 电力系统频率三次调节的任务是经济、高效地实 施功率和负荷的平衡。频率三次调节要解决的问 题是： 1. 以最低的开、停机成本（费用）安排机组组 合，以适应日负荷的大幅度变化。 2. 在机组之间经济地分配负荷，使得发电成本 （电网购电费用）最低。在地域广阔的电力系统 中，需考虑发电成本（购电费用）和网损（输电 费用）之和最低。 3. 为预防电力系统故障时对负荷的影响，在机 组之间合理地分配备用容量。 4. 在互联电力系统中，通过调整控制区之间的 交换功率，在控制区之间经济地分配负荷。
2、电力系统频率调节
通过对电力系统各种负荷分量变化规律的分析， 采取不同的措施，来控制原动机功率和发电机电 磁功率之间的不平衡，达到控制系统频率的目的 。 电力系统对系统频率的调节（各发电厂的出力 调节）分为三类： 频率的一次调节 频率的二次调节 频率的三次调节
a、频率的一次调节
电力系统频率的一次调节：是指利用系统固有的 负荷频率特性，以及发电机的调速器的作用，来 阻止系统频率偏离标准的调节方式。 电力系统频率的一次调节包括：负荷的频率一次 调节作用和发电机的频率一次调节作用两部分。 负荷的频率一次调节作用 当电力系统频率的发生变化时，此时，存储在系 统负荷的电磁场和旋转质量（如电动机、照明镇 流器等）中的能量会发生变化，以阻止系统频率 的变化，即当系统频率下降时，负荷会减少；当 系统频率上升时，负荷会增加。这称为系统负荷 的惯性作用。
频率一次调节在频率控制中的作用： （1） 自动平衡第一种负荷分量，即那些 快速的、幅值较小的负荷随机波动。 （2） 对异常情况下的负荷突变，起缓冲 作用。为其它调节手段争取时间。
b、频率的二次调节
电力系统频率二次调节的基本概念 使用外部手段较大的增加或减少有功功率来恢复 系统频率的方法，就是频率的二次调节 由于频率的一次调节的作用衰减性和调整的有差 性，不能单独依靠一次调节来控制系统频率。要 实现频率的无差调整，必须依靠频率的二次调节 。 电力系统的频率二次调节方法是：根据系统用电 和频率的变化情况，采用自动（AGC）和手动 （根据计划调节或指令）调节方式来调整发电机 组的有功出力，达到系统功率的平衡，从而达到 控制系统频率的目的。
负荷的频率特性
5) 与频率的更高次方成比 例的负荷，如静水头阻力 很大的循环水泵等。 负荷综合静态特性：在系 统总发电出力不变的情况 下，负荷特性曲线是近似 一条随频率上升而上升的 直线。
发电机的频率特性 发电机的频率特性
发电机的频率特性： 在系统总负荷不变的情 况下，发电机特性曲线 是近似一条随频率上升 而下降的直线要是针对一天中变化缓慢 的持续变动负荷安排发电计划（即调峰） ；以及在负荷或发电功率偏离经济运行点 时，对负荷重新进行经济分配。其作用主 要是提高控制的经济性。但是，发电计划 的优劣对频率二次调节的品质有重大的影 响，如果发电计划与实际负荷的偏差越大 ，则二次调节所需的调节容量越大，承担 的压力越重。因此，应尽可能提高三次调 节的精确度。
频率二次调节在频率控制中的作用 （1） 根据系统频率二次调节的这些特点 可知，由于二次调节的响应时间较慢，因 而不能调整那些快速的负荷随机波动，但 它能有效地调整分钟级及更长周期的负荷 波动。 （2） 频率二次调节的另一主要作用是实 现频率的无差调整，并在互连电网中实现 交换功率的控制。
c、频率的三次调节（负荷经济分配）
频率二次调节主要有两情况： 1、电网调度根据负荷预计向发电厂下达发电计 划，发电厂根据调度的计划手动调节汽轮机调门 的开度和锅炉的燃烧系统，改变发电机组的调差 特性曲线的位置，实现频率的无差调整。 2、电网调度根据负荷实际（频率）变化情况， 向发电厂的发电机 组下达实时调节指令，发电 机组协调控制系统（DCS），由发电机组协调 控制系统来实现对发电机组的出力控制，即自动 发电控制（AGC）。
频率一次调节的特点 （1）响应快，根据IEEE的统计，电力系统综合 的一次调节特性时间常数一般在10秒左右。 （2） 作用时间短，由于发电机的一次调节仅作 用于原动机的阀门位置，而未作用于火力发电机 组的燃烧系统。因而，一次调节的作用时间为 0.5到2分钟不等。 （3）有差调节，其优点是所有机组的调整只与 一个参变量有关（即与系统频率有关），机组之 间互相影响小。但是，它不能实现对系统频率的 无差调整。
3、电力系统AGC控制
AGC：电力系统自动发电控制系统是由系 统主站控制系统、信息传输系统和电厂控 制系统等组成，用来实现由调度主站直接 自动实现对发电机组有功出力进行控制的 系统。