第七章 自动发电控制

1、自动发电控制自动发电控制AGC（Automatic Generation Control）ACE子控制系统主控制器机组协调级f(x)机组1负荷扰动电网1f负荷分配AGC控制器Bi火电机组1f(x)发电机组i电网2PT火电机组构成AGC示意图（两电网）火电机组控制系统结构火电机组控制系统结构_主控指令e+Kfof+Po主控制器子控制系统机组PE电网_与一次、二次和三次调整的关系一次调频使得电网频率明显改善。为了安全和稳态运行，幅度在3负荷死区0.033HZ(2r/min)()0ooEK nnPP_主控指主控指令令e+f(x)non+Po主控制器主控制器子控制系统子控制系统机组机组PE电网电网_o

2、EoPPnnKK发电机组一次调频静态特性PbbPoPEaffofbfPO设300MW机组，额定功率300MW, n0=3000转/分 调差系数K=2 MW/(r/min)则 001100%1300100%5%23000PKn转速不等率：调差系数K MW/(r/min)二次调频二次调频_主控指主控指令令e+f(x)non+Po主控制器主控制器子控制系统子控制系统机组机组PE电网电网_PEnnoOPo1Po2Po1Po2二次调频电网控制策略电网控制策略（1）定频率控制 （2）定联络线功率控制（3）联络线功率频率偏差控制0tADSPIPGfGfdt 0TACEPK f 0tADSPIPG ACEGA

3、CEdtRTUDCS电网通信计划值ACE机组分担f负荷预测机组组合发电计划交换计划跟踪控制调节控制机组主控制汽轮发电机组电力系统AGC物理结构 电网能量管理系统Energy Manage System(EMS)远程终端单元Remote Terminal UnitRTU协调控制系统Coordinate Control System（CCS）RTUDCS电网通信AGC几种方案 机组的一次调频方式机组的一次调频方式1、DEH调频方式2、CCS调频方式3、CCS+DEH调频方式Y机械功率OA手动给定N调频投入功率调节器K1K3调节级压力控制投入阀门管理发电机蒸汽容积高压缸中间再热器中、低压缸电功率负荷

4、扰动图315汽轮机功频控制系统图电液转换、油动机及阀门调节级压力调节器频率校正给定处理回路调节级压力测量功率测量转速测量n0=3000r/minP0PEn1、DEH调频方式2 CCS 一次调频一次调频 _主控指主控指令令e+f(x)non+Po主控制器主控制器子控制系统子控制系统机组机组PE电网电网_（3）CCS+DEH调频投入方式下： CCS系统一次调频功能投入，锅炉自动调压，汽机调功。 DEH侧遥控口投入，一次调频功能投入。 从CCS来TD指令机械功率调频投入K1阀门管理发电机蒸汽容积高压缸中间再热器中、低压缸电功率负荷扰动图316参加机组协调控制时的汽轮机控制系统结构电液转换、油动机及阀

5、门频率校正给定处理回路转速测量3000r/minPIPADS+K1fPEK2f汽机主控TDDEH调门开度E在协调级和DEH同时调频，调节动态特性有所改善 f前馈Kp1Kp2ADS+K1fP汽机主控TD调门开度K2f机组PE 例： DEH系统的主要参数设置为，转速不等率：5%；转差死区：2r/min；转差调节范围：+12r/min；负荷调节限幅：20MW。当转差信号超出+12r/min时，函数器输出保持20MW不变。 函数器特性的斜率代表了电网对机组调频负荷分配比例，函数斜率越大，转速不等率越小，机组调频能力越强；机组通常调节系统转速不等率取值为5%。 表表1 90%ECR工况下一次调频试验数据

6、工况下一次调频试验数据控制方式 汽机转速 /(rmin-1) 功率变化值/MW功率增减量达到理论值的时间/s主汽压变化值/MPa水位变化值/mm过热汽温变化值/DEH调频功能投入2293269.0281.0122016.3416.09- 0.25-35-10539.0536.03007278.2268.0-12.21516.1016.38 0.28-51-66540.7540.8CCS调频功能投入2993269.8285.0 15.24516.2715.89- 0.38-47-26540.2537.43007279.5267.0- 12.54016.3416.61 0.27-58-95538.

7、0541.6CCS+DEH调频功能投入2993269.6280.9 10.43016.3816.07- 0.31-58-24541.5535.03007279.8268.3- 11.51516.2516.70 0.45-64-55533.0537.890%ECR工况下一次调频试验数据工况下一次调频试验数据控制方式 汽机转速 /(rmin-1) 功率变化值/MW 功率增减量达到理论值的时间/s 主汽压变化值/MPa 水位变化值/mm 过热汽温变化值/ DEH调频功能投入2293179.0184.0 12.5412.34 0.2-69-23530.6529.23007184.2179.5 12.2

8、712.400.13 -83-88530.3532.8CCS调频功能投入2993185.7201.015.37512.8312.51 0.32-73-32536.0534.03007195.0178.0177512.7413.00 0.26-78+20536.0538.4CCS+DEH调频功能投入2993185.7196.610.93012.7712.54 0.23-36-32530.0531.03007195.2183.311.92912.7313.11 0.38-35-60535.0537.6注：在DEH调频功能投入方式下，因功率增减量未达到10MW,所以没有此试验数据。 60%ECR工况下一次调频试验数据工况下一次调频试验数据 注意： 在协调级未投一次调频时，协调控制系统负荷给定值没有改变而机组有功功率发生了变化，协调控制系统功率控制回路就会发出和与DEH一次调