火电厂AGC系统综述.docVIP

火电厂AGC系统综述 ......................................................................................................................... 作者：沙角发电总厂 郑扬帆 摘要：　 　 ??? 一、前言??? 随着电力事业的快速发展，自动发电控制(AGC)已成为实现电网经济优化运行的重要一步，也是电力技术向高层次发展的必然趋势。为此，广东电网近年来正积极开展AGC的投入工作。自动发电控制是现代电网控制的一项基本和重要功能，是建立在电网高度自动化的能量管理系统(EMS)与发电机组协调控制系统(CCS)间闭环控制的一种先进的技术手段。实施AGC可获得以高质量的电能为电力的供需实时平衡服务，可以提高电网运行的经济性，降低运行人员的劳动强度。在发电侧电力走向市场的今天，有必要在火电厂建立厂级实时监控系统，进行AGC分层控制，以实现在向社会提供优质电能服务的同时，提高电网及电厂—的经济性。电网调度自动化的一个重要任务是，实时监视电力系统频率的波动并随时调整发电机出力，使系统功率总量始终维持在平衡状态。AGC是指发电机组的CCS系统根据调度中心EMS系统AGC软件计算结果输出的Set—point指令，? 自动调节发电机出力，维持电网频率和区域联络线交换功率在规定范围内。但在AGC实际实施过程中，鉴于部分电网AGC容量匮乏，也有采用调功装置进行控制的模式(开环或闭环)。本文将针对目前电网AGC普遍的运行状况，结合电力系统频率波动特性，分析火电厂AGC功能控制的应用。我厂经过对原CCS系统和AGC系统接口进行某些组态修改，施工调试，于1998年首批将我省首台200MW机组的AGC系统投运成功，从而为后继电厂AGC工作的全面展开与投运提供了参考经验。AGC系统投入的前提条件是机组协调控制系统CCS必须正常运行，这是AGC方式能否有效投入的关键因素。??? 二、AGC控制分类??? 1．频率波动分类和AGC控制??? 电力系统频率的波动，根据其周期长短和幅值大小，可分为以下3类：??? A类：频率波动的周期在10s至3min，幅值在0.05～0.5Hz之间，主要由冲击负荷变动引起，是电网AGC的主要调节对象。对于这类频率波动，有关技术规程根据控制区域装机容量或最大负荷的大小，规定了频率偏差允许的波动范围。??? B类：频率波动的周期在3min至20min之间，幅值较大，主要由生产、生活和气候变化等因素引起。对这类频率波动，现在主要由EMS系统的超短期负荷预报软件进行控制。??? C类：频率波动的周期在10s之内，幅值在0.025Hz以下，由于幅值小、周期短，EMS不对其进行控制，而由机组的一次调频进行调节。??? 2. 负荷预测??? 负荷预测是利用历史数据预测未来一段时间内的负荷值，根据其预测时间的长短，分为超短期、短期和中长期。与AGC配套使用的是15min的超短期负荷预报(SSLF)。SSLF采用基于指数平滑模型的预测方法，使其预测值准确、快速，预测精度可达98％以上。现电网应用软件实用化考核中规定，短期负荷预报(SLF)的准确率为94.5％以上，对SSLF暂时没作考核规定。??? 3．AGC控制指令??? AGC控制指令由控制基荷分量(对应B类频率波动)和调节毛刺分量(对应A类频率波动)两部分组成。如果全网所有机组都严格按照调度中心的EMS系统每15min下达的SSLF实时计划曲线发电，则可减少全电网总的调节分量和相应的AGC机组数量以及避免机组频繁降负荷，保证电网供需平衡和电能质量。??? 三、AGC系统构成与模式??? 1．AGC系统构成??? 如图1所示，中调的调试指令经中间处理单元RTU与电厂单元机组DCS相连，其中包括AGC负荷指令、机组负荷上下限和AGC方式信号。中调侧的AGC负荷指令信号形式可分为：(1)阶跃负荷指令信号(即分段平台指令)；(2)斜坡负荷指令信号(按直线或近似直线规律平稳地渐变)；(3)动态曲线负荷指令信号。??? AGC负荷指令产生方式一般可分为：? ．按电网负荷变化规律预测进行自动高峰调配；? ．按电网周波瞬时偏差及累计偏差进行调配；? ．按不同类型电厂(如火电厂、水电站等)的社会经济效益进行优化负荷调配；? ．按同一电厂各种负荷下的运行方式对机组效率及厂用电的影响进行优化负荷分配；? ．竞价上网时，按市场效益规则及安全因素进行调配；? ．按加权综合因素调配；? ．紧急情况下的处置及手动调配。　 ??? 电厂负荷控制系统的信号示意图见图2。中调侧的AGC信号或电厂侧自动负荷调整信号ALR，经负荷控制方式信号MODE切换进入负荷