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1引言
自动发电控制（AGC）系统是一个触及面广、技术难度年夜的闭环控制系统。要提高其运行水平，既触及到AGC控制软件、通讯系统、机组自动控制系统、机组一次装备等技术问题，也与电网调剂的计划、运行、维护人员之间的协调配合及治理有关。AGC在我国电力系统已投运多年，实现了实时在线闭环控制并取得了一些实效，但由于各个电网负荷性质分歧和机组类型组成分歧，AGC在各电网中的运行效果及体味也不尽不异。由于水、火机电组在负荷响应特征上存在着较年夜差异，火机电组的能量发生和转换进程环节多而复杂，且存在较年夜迟延，致使控制火机电组自动发电有较年夜的技术难度和治理难度。本文连系山东电网AGC系统的现实运行体味，探讨了有关火机电组控制的问题。自动发电控制系统框图如图1所示。
2电网功率调整的协调
功率调整是电网运行的基本使命，凡是包括一次功率调整、二次功率调整和三次功率调整。三次功率调整承当电网负荷中变化幅度年夜、周期长的成份，这部门负荷与工农业生产、人们的日常生活纪律、社会事务、气象等身分相关，其变化轨迹凡是由短时间负荷猜想提供；二次功率调整承当负荷中的分钟级周期份量，这部门负荷的变化幅度相对不年夜、随机性较强，短时间负荷猜想难以对其作出较准确的猜想；一次功率调整承当负荷中的秒到分钟级周期份量，这部门负荷的变化幅度少、随机性强。
三次功率调整主要靠非AGC机组的计划出力和AGC机组的基值出力完成；一次功率调整由机组的一次调频功能完成，它采用反映电网频率变化的转速差值发生控制旌旗灯号，直接调整机组的DEH，有较快的调理速度；二次功率调整则由AGC系统负责。因而可知，AGC系统只是电网功率调整中的一个组成部门，在电网现实运行中，必需协调好功率调整的三种方式。假设电网中没有一次功率调整功能，或投进不够，将晦气于电网频率稳定，而且会增加AGC的调理负担；如三次功率调整准确度较低，势必造成较年夜的功率误差；如这些误差全数转嫁到由二次功率调整即AGC系统上，则将会年夜年夜地增加二次功率调整的频度和幅度，较着下降控制效果。如误差继续增年夜超越AGC的调整能力，它将失往功率调整的作用。
是以，在展开电网自动发电控制工作的同时，要协调好其他两方面的工作。如尽量提高负荷猜想的准确度，采用超短时间猜想转动批改非AGC机组的计划出力，保证自动发电控制机组有合理的调整空间，增强发机电组的一次调频治理，制定综合的1、2、三次功率调整责任范围和治理措施等，做到功率调整条理清晰，责任明确。
3AGC机组的组合策略
由于电网哄骗AGC系统的控制方针分歧，它将采用分歧的控制方式（如：定频率控制、定交换功率控制、联络线频率误差控制、带电能差、时差校正的联络线误差控制等）。但不管采用哪种控制方式，要保证AGC系统有较高的运行质量，必需确保它有合理的功率调整容量和调理速度。
综合斟酌电网负荷猜想精度、主控制区内的单机年夜容量、主控电网与外网的年夜交换功率和主控电网负荷变化率等，这两个参数小值可由下式计较得出
式中Preg为自动发电控制系统的功率小调整容量；Vreg为自动发电控制系统的功率小调理速度；slf为电网负荷猜想误差均方根值；Pace为电网日平均负荷；Psched为电网计划出力均值；sfluct为计划出力机组功率波动误差均方根值；Plargeunit为AGC主控区内的单机年夜容量；Pinter为AGC主控电网与外网的一个年夜功率交换值；Vload为主控电网每分钟负荷变化年夜值。
以山东电网为例，电网日平均负荷11GW，年夜机组容量600MW，与外网交换功率为0，电网负荷猜想误差均方根值为2.5，电网负荷变化率年夜为50MW/min，电网计划出力均值为8.5GW，机组计划功率波动误差均方根值为0.5。凭据式(1)、(2)可计较出电网AGC调整容量不低于1.27GW，电网AGC的调理速度不小于60MW/min。
事实上，鉴于电网负荷猜想误差的单边性，超短时间负荷猜想跟踪校正及机组计划的在线批改，基于该原则放置的电网AGC调整容量、调理速度能够顺应电网运行控制的需要。
基本要求肯定以后，针对AGC机组的组合策略可有多种选择，好比可以选定少数机组承当AGC使命，让更多的机组依照计划发电；可以选定较多机组参进AGC使命，但使其基值不外多地偏离计划值或经济值。由于电网中机组存在新旧水平、容量规模、装备水平的差异，机组控制性能也有一定的差距。现实运行经验讲明，在功率调整容量和调理速度能知足需求的条件下，应选择机组数目纠合少、控制性能优的机组完成二次功率调整而让其他机组按计划出力运行，可取得较好的效果。由于控制性能差的机组可控性不稳定，如时延太长、功率欠调、功率过调等，让它们介入AGC调整反而会造成整个AGC系统的控制品质变差。
4AGC调试与运行治理
自动发电控制系统是一个多对象闭环控制系统，每一个受控机组都是其中的一个时延控制对象，每一个控制对象与中心控制系统的参数匹配直接影响到整个控制系统的性能与品质。是以，机组新投产、年夜修后或任何致使控制参数变化的情况发生后，对AGC确当地和远方控制都应进行实验，以保证其参数匹配，使指标知足技术要求。如平均汽机时间常数、汽锅年夜贮能容量、积分控制时间常数、年夜负荷变化速度、延续负荷变化速度、机组的AGC调整范围、控制指令误差等。一旦经由过程实验肯定了好的控制参数，控制中心、各受控机组均应按审定的AGC技术参数在各自系统中设定，运行中不得片面修改机组的AGC技术参数。
众所周知，AGC系统是一个接连运行的实时系统，运行中不成避免地会碰着各类异常情况，如发电厂因装备消缺、运行方式改变不能按划定投进AGC功能、机组AGC功能因故紧急退出、机组因故不能按审定的AGC技术参数运行、机组跟踪远方控制饬令的情况变坏等等，这些情况的处置应在运行细则中作出明确的划定，以指导运行人员进行合理的处置，避免对AGC功能造成没必要要的冲击。
5机组协调控制方式
机组协调控制方式凡是有以下几种，即：以汽机追随为根蒂根基的协调控制、以汽锅追随为根蒂根基的协调控制和综合协调控制。以汽机追随为根蒂根基的协调控制运行稳定，但负荷响应速度慢，基本上不适合作AGC机组运行；以汽锅追随为根蒂根基的协调控制，负荷响应速度快，但气压波动年夜，稳定性差，可以作AGC机组运行；综合协调控制，在负荷响应速度和运行稳定性方面都很好，适合作AGC调频机组运行，但要求汽锅、汽机都具有优秀的控制性能。建议在机组控制系统改造时，应斟酌机组采用的控制方式，以顺应电网自动发电控制的需要。
为了协调机、炉间对负荷的分歧响应能力，控制系统在汽轮机侧设计了负荷指令的延迟环节，目的在于推延汽轮机调理汽门动作，为汽锅争取储蓄能量的时间，保证负荷变化后续能量的供给，有益于能量供求平衡和控制稳定。但由于调理汽门延迟打开，不能充实哄骗汽锅蓄热能力，使负荷响应的纯迟延时间增加，在进行AGC自动控制时，对负荷调理会发生负面影响。反之，如不增加任何迟延，调理汽门会迅速打开，成效会引发参数年夜幅度波动和调理进程延长，晦气于平安和经济运行。是以，现实中需合理调整延迟环节中的时间常数和阶次，兼顾缩短纯迟延时间和削减参数波动的目的，两者不成顾此失彼。
6机组滑压运行对AGC的影响
汽锅蓄热能力就是在汽轮机调理汽门迅速关闭或打开时，由于汽压的突然变化，而响应地改变了汽包压力和饱和温度，使汽包蒸发量发生突变以顺应负荷需求。火机电组凡是有定压和滑压两种运行方式。滑压运行时，汽锅参数随负荷的变化而变化，变化标的目的与负荷需求标的目的不异。当需要增加负荷时，汽锅同时需要吸收一部门热量来提高参数，使其蓄热能力增加；反之需要下降负荷时，参数要下降，要释放蓄热。这正好阻碍了机组对外界负荷需求的响应，下降了负荷响应速度。定压方式则可不改变汽锅蓄热能力，有益于负荷的快速响应。
对纯火电电网的调频而言，严重的问题在于频率调整的初始阶段，因机组没法提供足够快的响应速度，而致使调整进程延长。显然，为提高纯火电电网AGC的快速响应能力，应要求具有专门的AGC机组运行方式，即在AGC负荷调整范围内，机组升降负荷采用定压方式，并适当答理机组有较年夜参数波动，以充实哄骗汽锅蓄热能力。
7制粉系统对AGC的影响
汽锅响应的迟延主要发生在制粉进程。中心贮仓系统对于增加燃烧率的反应速度快，钢球磨煤机次之，中速磨系统慢。今朝，提高直吹式制粉系统的反应速度的手段是增强煤量和一次风量的前馈作用，充实哄骗磨煤机内的蓄粉，迅速改变给煤量，使汽锅的燃烧率发生变化，从而缩短纯迟延时间，但运行波动加重和调整进程加长。是以需合理调整，到达兼顾缩短迟延时间和削减运行波动的目的。
机组在分歧负荷区段运行时会引发制粉系统的启、停磨操作。对直吹式制粉系统而言，今朝只有少少数性能非凡优良的协调控制系统在启/停磨操作时代答理机组正常增减负荷，而尽年夜大都协调控制系统在启、停磨操作时代，因制粉系统难以控制而需要闭锁增减负荷。这类情况现实上破坏了机组的接连可控性，轻者使可控范围减小，重者使机组失往可控性。对此有两种解决方案，一是改良机组的协调控制系统及一次装备，使其在启、停磨操作时代能很好地操作把持制粉系统；二是改良控制软件，使其响应机组的闭锁增减和闭锁增减消除旌旗灯号并进行合理处置。
据领会，新投产机组的汽机、汽锅性能都较好，但大都采用钢球磨机制粉系统，而现役具有中心贮仓制粉系统的机组，汽机、汽锅的性能往往存在一些问题。对纯火电电网而言，要展开好自动发电控制工作，应当合理计划AGC机组，即尽量放置有中心贮仓制粉系统的机组加入AGC调整，少许放置球磨机制粉系统的机组加入AGC调整，不放置中速磨制粉系统的机组加入AGC调整。
8竣事语
AGC系统是现代年夜电网不成缺少的技术手段，在纯火电电网中有用地展开好这项工作需要解决众多的技术和治理问题，本文只是列举其中几项进行了分析计议，希看能对AGC的运行起到抛砖引玉的作用。山东电网AGC系统履历了从无到有、控制效果由差变优的历程，近年来经由过程在这些技术方面进行探讨和改良，其运行质量已有了极年夜的提高。
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