水电富集地区水、火电运行特性及有功功率协调控制——（一）不同调节性能机组之间的协调策略

异步联网方式下的中国西南电网转动惯量显著减小,频率调节特性发生深刻变化,对自动发电控制（AGC）的动态品质要求更高。首先,利用离散傅里叶变换分析了区域控制偏差（ACE）的频域特性。然后,结合中国西南电网高比例水电、大规模外送的显著特征,分析了有功功率控制面临的新问题,建立了维持省级电网控制区有功功率平衡和电网频率稳定性的数学模型。提出了基于2层数字低通滤波的水、火电机组有功功率调节量分离算法,时间维度上实现不同响应时间和跟踪周期的水、火电机组互补协调控制。进而,通过考虑电网频率、ACE以及送出断面功率控制要求,空间维度上动态调整不同地理位置机组群的调用顺序和有功功率调节范围。最后,基于电力系统全过程动态仿真程序（PSD-FDS）验证了所提方法的有效性。     

计及大规模电动汽车接入的AGC功率动态分配深度交互教学优化算法

为提高区域电网自动发电控制(automatic generation control,AGC)的控制性能指标,利用接入电网的大规模电动汽车参与AGC。在满足车主充电需求的前提下,建立了电动汽车的实时上下调节容量评估模型。在此基础上,构建了电动汽车集群与传统水电、火电机组的AGC功率分层分配框架。为满足上层不同类型机组的快速经济分配,提出了一种深度交互教学(deep interactive teaching-learning,DITL)优化算法进行求解,该算法在标准教学优化算法的基础上,将单个班级扩展到多个班级,并采用小世界交互网络构建不同教师/学生之间的交互网络,从而提升算法的全局搜索及局部搜索能力。在电动汽车集群内部,则根据调节成本系数实现第二层不同局部控制中心的AGC功率分配,然后根据充电时间裕度排序实现不同电动汽车的底层AGC功率分配。海南电网仿真算例表明:该文所提的上层分配框架可有效实现电动汽车与传统水火电机组的协调,DITL算法能有效提升AGC的动态控制性能,降低系统的调节成本。     

基于凝结水节流的火电机组AGC控制优化方法

近年来电网对火电机组自动发电控制(automatic gain control,AGC)响应能力提出日益严苛的要求。针对火电机组快速变负荷问题提出一种基于凝结水节流的AGC负荷控制策略。设计协调补偿系统对机炉侧和节流侧功率控制进行解耦,基于锅炉热量信号计算节流功率增量定值,基于节流功率反馈模型对机炉侧负荷控制补偿。在源网联合仿真平台上对改进的AGC响应控制策略进行仿真评估,结果证明,该策略能够在连续稳定控制凝结水节流系统的同时,有效改善火电机组AGC考核指标和控制性能标准(control performance standard,CPS)考核指标,提高火电机组参与电网AGC调节的能力。     

海南电网AGC超前控制

为了改善海南电网自动发电控制(automatic generation control,AGC),充分发挥火电机组调节性能,基于超短期负荷预测原理建立了海南电网AGC超前控制模型。利用该模型和线性外推法可以预测未来一段时间内每隔5 min的系统负荷,并根据预测自动调整机组发电计划。在两个电厂的火电机组试验结果表明,所提出的AGC超前控制可以改善海南电网的调节质量。     

互联电网CPS调节指令动态最优分配Q–学习算法

控制性能标准(control performance standard,CPS)下互联电网调度端的自动发电控制(automatic generation control,AGC)指令(简称CPS指令)到各类型AGC机组的动态优化分配是随机最优问题。将CPS指令分配的连续控制过程离散化,并可将其看作是一个离散时间马尔可夫决策过程,提出应用基于Q–学习的动态控制方法。根据优化目标的差异,设计不同的奖励函数,并将其引入到算法当中,有效结合水、火电机组的调节特性,并考虑水电机组的调节裕度,提高AGC系统调节能力。遗传算法和工程实用方法在标准两区域模型及南方电网模型的仿真研究显示,Q–学习有效提高了系统的适应性、鲁棒性和CPS考核合格率。     

提高火电机组AGC性能的方法研究

论述了火电机组自动发电控制（AGC）功能对协调控制系统（CCS）的性能要求,分析了发电机组调节速率不能满足要求的主要原因。并以广东某电厂3号机组为例,分析了CCS存在的主要问题,提出了增加负荷指令-燃料量指令的动态前馈功能,以提高火电机组AGC性能。试验结果表明,该方法对提高火电机组AGC性能有显著效果。     

提高火电机组AGO性能的方法研究

论述了火电机组自动发电控制（AGC）功能对协调控制系统（CCS）的性能要求,分析了发电机组调节速率不能满足要求的主要原因。并以广东某电厂3号机组为例,分析了CCS存在的主要问题,提出了增加负荷指令-燃料量指令的动态前馈功能,以提高火电机组AGC性能。试验结果表明,该方法对提高火电机组AGC性能有显著效果。     

提高广东电网自动发电控制应用水平的探讨

通过对广东电网自动发电控制(AGC)运行情况的分析,指出了影响AGC运行的主要原因是目前的控制方式为滞后的控制方式,适用于水电机组占较大比例的电网,而对火电机组占多数的广东电网,目前的控制方式并不能满足要求。为此,针对负荷预测和发电计划的应用,从管理和技术角度提出了水、火电协调的AGC控制方式。采用该方式可提高广东电网AGC运行水平,但具体的调节效果还有待于实际系统运行的验证。     

调度主站AGC软件负荷分配算法优化研究

电网自动发电控制(AGC)目标值确定后,需要根据该目标值进行发电机组的出力分配,使发电机组能够按照目标要求调整出力.文章结合山西电网AGC工作的实际情况,讨论了在进行发电机组出力分配计算时调度主站AGC软件应该考虑的各种因素,指出水电机组震动区域、火电机组磨煤机的起停、机组调整方向趋势、给定值累计步长等与机组的负荷分配有着密切的关系,并对软件中解决这些问题的方式和发电机组控制中应注意的问题进行了分析和探讨.     

基于ELM预测模型的高比例新能源电网改进频率控制策略

高比例新能源电网中,功率与频率变化存在很强的非线性,自动发电控制（AGC）作为电网调节频率的主要控制手段,目前的控制方式无法很好地适应强非线性特性电网的调频需求。鉴于此,提出了基于极限学习机（ELM）预测模型的高比例新能源电网改进频率控制策略。其特点在于通过ELM算法和历史运行数据,建立电网功率变化与频率变化的实时频率预测模型,进一步基于预测模型分析AGC调节机组的调频能力,按照调频能力优化AGC的区域功率控制需求功率分配。其优势在于通过机器学习拟合频率非线性调节规律,优化AGC频率控制,提高系统频率调节的快速性和可靠性,从而提高含新能源电网稳定性。最后通过电网SCADA实际数据建立预测模型并验证其准确性和实时性,并通过应用实例证明所提策略可以实现快速稳定调频。     

基于交替迭代法的AGC与AVC协调优化控制策略研究

针对目前中国电网自动发电控制和自动电压控制系统之间缺乏协调控制、不利于电网安全性和经济性协调统一,且控制指令存在交互影响等问题,定义了面向AGC系统控制性能和AVC系统控制性能的两类"事件",采用事件驱动的方式,提出了一种基于交替迭代法的AGC与AVC协调优化控制策略。根据实际电网的特点,构建了以经济性为最优目标的AGC控制模型,同时考虑控制变量约束及网络安全约束,以经济性和安全性为最优目标的AVC控制模型,利用交替迭代思想和方法修正AGC与AVC的控制参考值,得到满足要求的控制指令下发相应的发电厂和变电站。相应设备的调整实现系统的协调控制,及时消除两类"事件",从而保证电网安全、优质和经济运行。针对实际的内蒙乌海区电网进行计算机仿真,仿真结果证明了所提出的控制策略的可行性和有效性。     

一种新型直调电厂机组绩效考评模式

电厂自动发电控制（AGC）控制精度及负荷曲线执行准确度是影响电网频率及控制性能标准（CPS）考核成绩的重要因素。提出一种新型的直调电厂机组绩效评价体系,利用自动化的数据采集模块对中调直调电厂机组的运行情况进行科学的统计,并通过内部协调控制模式实现对机组AGC及负荷曲线执行情况的跟踪评价分析,从而实现对电厂的有效管理。基于此,结合广东电网的实际情况,提出了适用于广东电网采用的直调电厂机组绩效考评模式,实际应用证实了该模式的可行性。     

台山电厂600 MW机组低负荷经济运行协调控制系统优化研究

以台山电厂600MW机组开展低负荷经济运行过程中对协调控制系统的优化为例,针对机组滑压曲线优化后斜率的大幅提高以及电网对机组自动发电控制（automatic generation control,AGC）快速变负荷的要求,详细介绍了机组低负荷经济运行控制系统可能出现的问题和协调控制系统需要进行的修改及采取的对策,提出了提高机组快速变负荷能力和协调控制系统稳定性的方法。     

广东电网自动发电控制分区控制策略研究

针对传统的自动发电控制(automatic generation control,AGC)策略己不能满足电网运行控制要求的问题,结合广东电网实际运行情况,通过对电网内AGC机组调节特性、负荷变化特性的全面研究,提出了适应节能调度模式的广东电网AGC分区控制策略。该策略在保证电网各个稳定断面不越限的前提下,实现了AGC机组对电网负荷的有效跟踪调整,使高效节能机组尽可能多发电,提高了电网运行的经济性。     

广州蓄能水电厂计算机过程控制功能设计及应用

广州蓄能水电A厂计算机监控系统全面升级改造,重新设计优化了电厂自动控制程序,其核心功能自动发电控制功能和自动电压控制功能根据先进的控制理念,重新设计优化了算法,提高了电厂自动控制水平。介绍了广州蓄能水电A厂上位机电厂自动控制程序主要模块的功能及算法设计,为今后电厂自动控制程序设计提供参考。     

双馈风电机组无功控制方式对系统频率稳定的影响

以PSS/E和PSS/E WIND为平台,建立了基于双馈感应发电机的风电场等值模型,结合一个含两座大规模风电场的算例系统,仿真分析了双馈风电机组（DFIG）两种无功控制方式对系统频率稳定的影响.研究结果表明,无论是风速扰动、负荷扰动还是短路故障,与恒电压控制方式相比,恒功率因数控制均有利于系统的频率稳定.     

自动发电控制（AGC）在电力系统中的应用

结合当今电力系统中电网和电厂自动发电控制的发展需求,介绍了国内外电力系统对自动发电控制的研究与应用。指出互联电网AGC采用CPS标准进行控制考核是必然趋势。     

妈湾发电总厂5号机组协调控制优化及自动发电控制应用

随着电网容量的不断扩大以及电网调度自动化水平的提高,自动发电控制(AGC)作为电网调度自动化的一项基本和重要功能已在各电厂逐步实现.AGC投入的前提条件是发电机组机炉协调控制系统(CCS)必须正常稳定运行.为此,对妈湾发电总厂5号机组CCS中锅炉主控和汽机主控的负荷指令、输入偏差、动态前馈、静态前馈、PID调节器参数等进行优化并通过大量动、静态试验和调整,使CCS运行品质优良.此外,还对CCS及AGC投切逻辑、接口等作了不少改进和完善,机组AGC也稳定投入,取得了较好的经济效益.     

满足互联电网CPS标准的AGC最小调节容量研究

分析了确定电力系统自动发电控制(automatic generation control,AGC)机组调节容量的主要因素,提出将AGC最小调节容量的获取转换为最小调节速率的获取。根据电力系统实际运行情况和控制性能评价标准(control performance standard,CPS)考核要求,建立基于现代内点理论的互联电网CPS标准下的AGC最小调节速率的数学模型,确定解算条件,导出含互补约束条件的非线性规划算法。该方法能够确定不同时段最优AGC机组调节容量,协调不同特性机组的运行,从而保证电力系统安全稳定经济运行,同时很好地兼顾电网运行的可靠性和市场运营的经济性。大量的仿真实验和比较算例表明所提方法的可行性和实用性。     

特高压电网投运后AGC系统的改进

从区域控制偏差、联络线功率控制模式等方面阐述特高压电网投运后对区域电网联络线功率控制的影响,分析河北省南部电网自动发电控制系统运行中存在的问题,提出特高压电网投运后对自动发电控制系统采取的改进措施.