【正文】 17 19 21 23 25 27 292 0 0 6 年6 月1 1 日C P S 1( 日C P S 1 = 2 0 5 . 1 2 , C P S 2 = % 9 9 )050100150200250300350400 0:00:00 1:20:00 2:40:01 4:00:00 5:20:00 6:40:01 8:00:01 9:20:01 10:40:01 12:00:00 13:20:00 14:40:01 16:00:01 17:20:01 18:40:01 20:00:00 21:20:00 22:40:00第三部分 TBC方式下改善內(nèi)蒙古電網(wǎng)AGC控制 性能的分析 一、 TBC控制方式介紹 ? 2021年 5月 11日華北 東北大網(wǎng)正式聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行 ， 為保證電能質(zhì)量 ，華北電網(wǎng)的各分區(qū) AGC控制均采用 TBC（ 聯(lián)絡(luò)線頻率偏移控制方式 ） ， 實(shí)現(xiàn)各控制分區(qū)各自負(fù)責(zé)本分區(qū)的負(fù)荷擾動(dòng) 。 ? 華北電網(wǎng)原 AGC控制方式 ? 2021年 5月之前 ， 華北電網(wǎng) AGC控制方式是華北網(wǎng)調(diào) （ 兼京津唐中調(diào) ） 負(fù)責(zé)全網(wǎng)頻率調(diào)整 ， 采用定頻率控制方式 {FFC}；河北 、山西 、 內(nèi)蒙中調(diào)按計(jì)劃調(diào)整流 ， 負(fù)責(zé)省網(wǎng)間聯(lián)絡(luò)線功率控制 ， 采用定聯(lián)絡(luò)線控制方式 （ FTC） 。 TBC控制模式特點(diǎn) 聯(lián)絡(luò)線頻率偏差控制（ TBC）是大區(qū)互聯(lián)電網(wǎng) AGC的主要模式。理論上講只要各控制區(qū)計(jì)算 ACE的 β值 等于控制區(qū)本身的自然頻率特性系數(shù)，各控制區(qū)就只承擔(dān)控制區(qū)內(nèi)部的發(fā)電或負(fù)荷擾動(dòng)，而不承擔(dān)控制區(qū)以外的發(fā)電或負(fù)荷擾動(dòng)，這樣就真正體現(xiàn)了電網(wǎng)調(diào)度公正、公平、合理的原則。 AGC分層控制 ? AGC分層控制指網(wǎng)調(diào) AGC程序統(tǒng)一計(jì)算各省（區(qū)） ACE，再通過遠(yuǎn)動(dòng)或計(jì)算機(jī)通信下發(fā) ACE至各省（區(qū)） AGC， AGC根據(jù)接收到的 ACE信號調(diào)節(jié)各自控制區(qū)的機(jī)組，分層控制有利于體現(xiàn)網(wǎng)省調(diào)區(qū)域協(xié)調(diào)控制的優(yōu)勢 ? 華北、東北電網(wǎng) AGC均采用分層控制，華北網(wǎng)調(diào) AGC還向子站調(diào)頻機(jī)組下發(fā)ACE信號 華北、東北聯(lián)網(wǎng)前 AGC 控制方式蒙西CNIC山西CNIC河北CNIC華北 CFC 東北 CFC遼寧CNIC吉林CNIC黑龍江CNIC ? 采用 TBC方式對輸送電量、大容量發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、事故支援、改善頻率質(zhì)量等方面都有很大的優(yōu)勢。 ? 這種方式的特點(diǎn)是，當(dāng)華北電網(wǎng)的某分區(qū)負(fù)荷(或發(fā)電機(jī)出力 )發(fā)生擾動(dòng)時(shí)，均由本區(qū)域負(fù)責(zé)二次調(diào)頻，通過區(qū)域中機(jī)組的出力進(jìn)行調(diào)整，使系統(tǒng)頻率和聯(lián)絡(luò)線潮流恢復(fù)到計(jì)劃值。在調(diào)整過程中，無擾動(dòng)分區(qū)中的機(jī)組不參加二次頻率和功率的調(diào)整。調(diào)整聯(lián)絡(luò)線潮流和電網(wǎng)頻率過程中，責(zé)任明確，分工清楚。 二、影響 AGC控制性能的因素 ? 頻率的波動(dòng)： ? 系統(tǒng)備用容量和 AGC的調(diào)節(jié)容量。 ? AGC機(jī)組調(diào)節(jié)速率 三、影響 AGC控制性能的分析及改善方法 電力系統(tǒng)變化的負(fù)荷分量主要有三種： ? 第一種負(fù)荷分量：變化周期在 1020秒之間、變化幅度較小的負(fù)荷分量，稱為隨機(jī)波動(dòng)的負(fù)荷分量。對應(yīng)的調(diào)整方式是發(fā)電機(jī)組的一次調(diào)節(jié)。 ? 第二種負(fù)荷分量：變化周期在 10秒到數(shù)分鐘之間的負(fù)荷分量，稱為分鐘級的負(fù)荷分量。對應(yīng)的調(diào)整方式是 AGC。 ? 第三種負(fù)荷分量：變化緩慢的持續(xù)變動(dòng)負(fù)荷分量，又可細(xì)分基點(diǎn)負(fù)荷分量、爬坡負(fù)荷分量。對應(yīng)的調(diào)整方式是 AGC或人工調(diào)整。 三、影響 AGC控制性能的分析及改善方法 ? 對 AGC機(jī)組來說，機(jī)組對負(fù)荷的響應(yīng)實(shí)際上是一種負(fù)荷動(dòng)態(tài)跟蹤控制過程。因此，每當(dāng)負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，首先是機(jī)組的一次調(diào)頻動(dòng)作，然后是 AGC開始動(dòng)作，直到新的負(fù)荷與出力平衡，這個(gè)調(diào)節(jié)時(shí)間將大體與 AGC的調(diào)節(jié)過程時(shí)間相當(dāng)，隨著負(fù)荷的波動(dòng)，平衡重新被打破，新的調(diào)節(jié)過程開始，直到新的平衡為止。每達(dá)到一次平衡點(diǎn)，頻率偏差就過零一次。因此考慮系統(tǒng)頻率的 AGC實(shí)用控制策略，就是當(dāng)頻率偏差較小時(shí)， AGC控制目標(biāo)是盡量減小 ACE的絕對值，當(dāng)頻率偏差較大時(shí)，AGC控制目標(biāo)是盡量使 ACE偏差和系統(tǒng)頻率偏差的符號相反，因此，在 AGC參與調(diào)整時(shí)，一定要使 AGC的調(diào)節(jié)過程時(shí)間盡量與頻率波動(dòng)時(shí)間相符。 三、影響 AGC控制性能的分析及改善方法 ? 對第三種負(fù)荷分量的調(diào)整并不是必須采用 AGC控制，可以采用人工控制，但是，第三種負(fù)荷分量的調(diào)整在一段時(shí)間內(nèi) (十幾分鐘，乃至數(shù)十分鐘 )對發(fā)電機(jī)出力的要求是單調(diào)增、或單調(diào)減的，大多數(shù)發(fā)電機(jī)組都能適應(yīng)這樣的要求，若能采用 AGC方式對大量調(diào)節(jié)速率較低的發(fā)電機(jī)組進(jìn)行控制，精確實(shí)現(xiàn)對第三種負(fù)荷分量的調(diào)整，則有利于減輕 AGC調(diào)整的壓力。因此，我們在AGC運(yùn)行時(shí)，可以安排調(diào)節(jié)速率較快的 AGC機(jī)組進(jìn)行調(diào)整。對于變化緩慢的持續(xù)變動(dòng)第三種負(fù)荷分量如基點(diǎn)負(fù)荷分量、爬坡負(fù)荷分量，可以通過主站功率設(shè)定的方法安排調(diào)節(jié)速率較慢的 AGC機(jī)組進(jìn)行調(diào)整。 三、影響 AGC控制性能的分析及改善方法 ? 在日常運(yùn)行中，系統(tǒng)中應(yīng)保持多少 AGC可調(diào)容量，這是一個(gè)需要認(rèn)真分析和解決的問題，特別是在供電負(fù)荷緊張的情況下，尤為重要。當(dāng)然，系統(tǒng)中保有大量的 AGC可調(diào)容量，對維持電力系統(tǒng)頻率質(zhì)量有好處，但是這是需要付出代價(jià)的。發(fā)電機(jī)組保持 AGC可調(diào)容量會減少正常的發(fā)電量，機(jī)會成本提高；投入 AGC運(yùn)行，機(jī)組的運(yùn)行費(fèi)用增加。在電力市場的環(huán)境中， AGC是發(fā)電機(jī)組向電網(wǎng)提供調(diào)節(jié)服務(wù)的技術(shù)手段，機(jī)組投入 AGC運(yùn)行應(yīng)該是要在輔助服務(wù)市場中收取費(fèi)用的。因此，了解在電力系統(tǒng)運(yùn)行中對 AGC調(diào)節(jié)容量的需求，并按此需求采購或安排發(fā)電機(jī)組的 AGC可調(diào)容量，這樣才能做到既保證電力系統(tǒng)的安全，又降低運(yùn)行費(fèi)用。確定 AGC調(diào)節(jié)容量的需求，與負(fù)荷預(yù)計(jì)相似，是依據(jù)過去事實(shí)的規(guī)律，對未來的預(yù)測；與負(fù)荷預(yù)計(jì)不同的是，負(fù)荷預(yù)計(jì)考察的是負(fù)荷的幅值，而 AGC調(diào)節(jié)的目標(biāo)是平衡負(fù)荷分鐘級的波動(dòng)，因此，確定 AGC調(diào)節(jié)容量的需求考察的是分鐘級負(fù)荷波動(dòng)的幅值和速率。 三、影響 AGC控制性能的分析及改善方法 ? 目前，有兩種從負(fù)荷數(shù)據(jù)中分離分鐘級負(fù)荷分量的算法，并用統(tǒng)計(jì)分析的方法得到電力系統(tǒng)對 AGC調(diào)節(jié)容量的需求，一種是滾動(dòng)平均法，另一種是時(shí)段平均法。但這兩種方法僅是系統(tǒng)過去對 AGC調(diào)節(jié)的需求，為了得到未來系統(tǒng)對 AGC調(diào)節(jié)需求的預(yù)計(jì)值，還需根據(jù)負(fù)荷的增長率、負(fù)荷特性的變化等情況，對統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。有些電力系統(tǒng)以一天最高負(fù)荷的百分?jǐn)?shù)來確定系統(tǒng)對 AGC調(diào)節(jié)容量的需求，是一種在對長期運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上得出的經(jīng)驗(yàn)方法。依此經(jīng)驗(yàn)，我們以蒙西電網(wǎng)最高負(fù)荷的 %來分別確定對 AGC調(diào)節(jié)的容量需求，如果用最大負(fù)荷 6583MW來計(jì)算，則系統(tǒng)對 AGC調(diào)節(jié)的容量為 72MW。因此，我們在運(yùn)行方式的安排上，要使 AGC正常運(yùn)行，最好每天留有 70MW的 AGC調(diào)節(jié)容量。 三、影響 AGC控制性能的分析及改善方法 ? AGC機(jī)組的調(diào)節(jié)速率是影響 AGC控制性能的一個(gè)很重要的因素，機(jī)組調(diào)節(jié)速率的能力是由機(jī)組本身的特性決定的。目前，蒙西電網(wǎng) AGC機(jī)組調(diào)節(jié)速率均能滿足 《 內(nèi)蒙古西部電網(wǎng)自動(dòng)發(fā)電控制（ AGC）運(yùn)行管理辦法 》 中規(guī)定的“ 直吹式汽包爐的機(jī)組負(fù)荷變化速率不低于額定功率的 %，其它類型機(jī)組的負(fù)荷變化速率不低于額定功率 2%”的要求，但是，實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中一些機(jī)組往往不能按實(shí)際速率參加 AGC的調(diào)整。因此實(shí)時(shí)掌握機(jī)組調(diào)節(jié)速率有助方式的安排和 AGC機(jī)組的考核。 三、影響 AGC控制性能的分析及改善方法 ? 目前，我們的機(jī)組實(shí)際調(diào)節(jié)速率在線測試程序依據(jù)主站 AGC軟件實(shí)時(shí)記錄的機(jī)組負(fù)荷指令曲線、實(shí)際發(fā)電曲線，計(jì)算出該有效控制段內(nèi)機(jī)組實(shí)際的響應(yīng)速率。這對改善 AGC控制性能起到了一定的作用。下一步還要繼續(xù)改進(jìn)、完善這一功能 。 四、進(jìn)一步提高 AGC整體運(yùn)行水平 幾點(diǎn)建議 ? 在保持現(xiàn)有 AGC機(jī)組的同時(shí)，在新增機(jī)組中不斷推行 AGC工作，投入運(yùn)行可靠且調(diào)節(jié)容量、調(diào)節(jié)速率滿足要求的 AGC機(jī)組。 四、進(jìn)一步提高 AGC整體運(yùn)行水平 幾點(diǎn)建議 ? 實(shí)施 AGC軟件功能，提高 AGC控制性能 ? （ 1）把超短期負(fù)荷預(yù)測和 AGC控制結(jié)合起來 ? 通過超短期負(fù)荷預(yù)測，預(yù)知未來時(shí)段的負(fù)荷及相應(yīng)的出力調(diào)整值，這樣 AGC可參考機(jī)組的性能及時(shí)調(diào)整出力，控制好 ACE調(diào)節(jié)的基點(diǎn)，既能改善 AGC控制性能指標(biāo)，又能減少了各 AGC機(jī)組的調(diào)節(jié)頻率，從而真正減輕了調(diào)度人員的工作強(qiáng)度。 ? （ 2）優(yōu)化 AGC模塊 ? 蒙西電網(wǎng) AGC功能現(xiàn)沒有考慮經(jīng)濟(jì)調(diào)度和電力市場條件下的 AGC需求和機(jī)組選擇，因此，在電力改革不斷深化的今天，研究和探索電力市場下 AGC的應(yīng)用已成為我們一個(gè)新的課題。 四、進(jìn)一步提高 AGC整體運(yùn)行水平 幾點(diǎn)建議 ? 在技術(shù)和管理方面條件具備時(shí)，控制性能評價(jià)可嘗試引入 CPS1和 CPS2標(biāo)準(zhǔn) ? A A2標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)點(diǎn)是：通過執(zhí)行 A A2標(biāo)準(zhǔn)，能使各控制區(qū)域 ACE始終接近于零，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。但 A A2標(biāo)準(zhǔn)也有如下不足：在 TBC方式下不能體現(xiàn)對頻率質(zhì)量的要求； A1標(biāo)準(zhǔn)要求ACE經(jīng)常過零，從而在一些情況下增加了發(fā)電機(jī)組無謂的調(diào)節(jié)；不利于區(qū)域之間的事故支援。CPS1和 CPS2標(biāo)準(zhǔn)在其它網(wǎng)省調(diào)已有一些應(yīng)用，收到了很好的效果。值得我們學(xué)習(xí)和研究。 四、進(jìn)一步提高 AGC整體運(yùn)行水平 幾點(diǎn)建議 ? 加強(qiáng)對機(jī)組的運(yùn)行管理 ? (1)安排好 AGC機(jī)組與非 AGC機(jī)組運(yùn)行方式。確保系統(tǒng)有一定的 AGC調(diào)節(jié)容量。 ? (2)在 AGC調(diào)節(jié)中加大對調(diào)節(jié)好的 AGC機(jī)組獎(jiǎng)勵(lì)力度，鼓勵(lì) AGC機(jī)組多參與 AGC的調(diào)整。 AGC機(jī)組不能無故退出 AGC運(yùn)行方式，退出與否需經(jīng)當(dāng)值調(diào)度員同意。無故退出期間，不再享有AGC機(jī)組的補(bǔ)償和獎(jiǎng)勵(lì)。依據(jù)情況應(yīng)給一定的經(jīng)濟(jì)處罰。 ? (3)AGC機(jī)組的調(diào)節(jié)速率不能低于預(yù)定的速率。若低于調(diào)節(jié)速率下限，則系統(tǒng)不再將其視為AGC機(jī)組，并提出警告。 謝謝大家