一次调频及AGC讲课.ppt

一次调频及自动发电控制系统（AGC）一、一次调频一、一次调频         1、一次调频技术指标、一次调频技术指标         2、山东电网对一次调频的要求、山东电网对一次调频的要求二、二、AGC        1、自动发电控制系统、自动发电控制系统概要概要        2、联合电力系统的负荷频率控制、联合电力系统的负荷频率控制        3、华北山东联络线运行考核释疑、华北山东联络线运行考核释疑        4、、AGC投运状况分析投运状况分析三、特高压联络线投产后，对三、特高压联络线投产后，对ACE的影响的影响       1、、AGC调整策略的变化调整策略的变化       2、、ACE考核的变化考核的变化负荷频率控制§一次调整一次调整：：由发电机调速器执行，对短周期负荷变化由发电机调速器执行，对短周期负荷变化进行调整进行调整§二次调整二次调整：：对周期较长的负荷变化进行的调整，分为对周期较长的负荷变化进行的调整，分为手动调频和自动调整，目前主要由自动发电控制手动调频和自动调整，目前主要由自动发电控制（（AGC））完成完成§三次调整：使有功功率负荷按最优分配（经济负荷分三次调整：使有功功率负荷按最优分配（经济负荷分配）配）一次调频§ 当电力系统频率偏离目标频率时，发电机组通当电力系统频率偏离目标频率时，发电机组通过调速系统的自动反应，调整有功出力减少频过调速系统的自动反应，调整有功出力减少频率偏差，是维护电网稳定的重要手段。

率偏差，是维护电网稳定的重要手段 §一次一次调整有整有偏偏差§并网发电机基本辅助服务的一种并网发电机基本辅助服务的一种 一次调频的主要技术指标 §速度变动率速度变动率δ：：δ=(nmax-nmin) /n0×100% nmax、、nmin机组空负荷、满负荷对应的速度，机组空负荷、满负荷对应的速度，n0为机组额定转速，为机组额定转速，r/min §调频死区调频死区§调频负荷范围调频负荷范围 调频死区、调频负荷范围图例 （300MW机组）实际功率——最大调频负荷曲线(300MW) 一次调频的典型实现方式一次调频的典型实现方式根据《华北电网发电机组一次调频运行管理规定》根据《华北电网发电机组一次调频运行管理规定》（（2006.92006.9颁发），火力发电机组应采取颁发），火力发电机组应采取DEH+CCSDEH+CCS的一次调的一次调 频实现方式频实现方式其中：其中： DEHDEH侧侧——是执行级，是有差、开环调节，保证快速性是执行级，是有差、开环调节，保证快速性 将频差（转差）信号转换为综合阀位指令增量叠加到原综合阀位指令将频差（转差）信号转换为综合阀位指令增量叠加到原综合阀位指令处处 CCSCCS侧侧——是校正级，是无差、闭环调节，保证持续性和精度是校正级，是无差、闭环调节，保证持续性和精度 根据设计的速度变动率指标进行功率校正根据设计的速度变动率指标进行功率校正DEH一次调频控制逻辑图一次调频动作图例负荷频率大机转速调阀一次调频的特点一次调频的特点 一次调频的本质是利用锅炉的蓄热，通过汽轮机调节汽门一次调频的本质是利用锅炉的蓄热，通过汽轮机调节汽门的快速释放来实现的。

因此受机组特性的影响较明显的快速释放来实现的因此受机组特性的影响较明显 供热机组、直流供热机组在实现调频的同时还要满足供热供热机组、直流供热机组在实现调频的同时还要满足供热的需求，有效的锅炉中间蓄热不能全部转化为调频负荷，因此的需求，有效的锅炉中间蓄热不能全部转化为调频负荷，因此有明显的一次调频上的先天不足有明显的一次调频上的先天不足 而循环流化床锅炉由于中间蓄热量很大，因此决定了其调而循环流化床锅炉由于中间蓄热量很大，因此决定了其调频裕量较大只要设计合理，其一次调频性能较容易满足要求频裕量较大只要设计合理，其一次调频性能较容易满足要求 山东电网一次调频规定（1）§所有并网发电机组必须具备并投入一次调频所有并网发电机组必须具备并投入一次调频功能，功能，§火电机组速度变动率一般为火电机组速度变动率一般为4%～～5%，水电，水电机组一般不大于机组一般不大于3%§机组一次调频功能死区不大于机组一次调频功能死区不大于±2 转转/分钟分钟（（±0.033Hz））§一次调频功能响应滞后时间，应小于一次调频功能响应滞后时间，应小于3秒§一次调频功能稳定时间，应小于一次调频功能稳定时间，应小于1分钟分钟山东电网一次调频规定（2）§机组一次调频功能负荷限制幅度机组一次调频功能负荷限制幅度    额定容量额定容量200MW及以下的火电机组，不小于额定及以下的火电机组，不小于额定容量的容量的±10%；；    额定容量额定容量220～～350MW的火电机组，不小于额定的火电机组，不小于额定容量的容量的±8%；；    额定容量额定容量350MW以上的火电机组，不小于额定容以上的火电机组，不小于额定容量的量的±6%；；     循环硫化床机组，不小于额定容量的循环硫化床机组，不小于额定容量的±4%§负荷调整幅度应在负荷调整幅度应在1515秒内达到理论计算的一次调频秒内达到理论计算的一次调频最大负荷调整幅度的最大负荷调整幅度的90%90%目前存在问题§1、参数及投切压板没有完全固定化§2、参数不符合规定AGC定义§电力系统频率和有功功率自动控制系统称为自电力系统频率和有功功率自动控制系统称为自动发电控制（动发电控制（AGC为为Automation Generator Control 缩写缩写) 。

通常指的是电网调度中心直接通常指的是电网调度中心直接通过机组通过机组DCSDCS控制系统实现自动增、减机组目控制系统实现自动增、减机组目标负荷指令的功能标负荷指令的功能是目前机组的一种基本功是目前机组的一种基本功能§二次二次调频调频AGC的控制目标的控制目标 自自动动发发电电控控制制AGCAGC在在实实现现高高质质量量电电能能的的前前提提下下，，以以满满足足电电力力供供需需实实时时平平衡衡为为目目的的，，其其根根本本任任务务是是实现下列目标：实现下列目标： 1)1)维持电网频率在允许误差范围之内维持电网频率在允许误差范围之内2)2)控制互联电网净交换功率按计划值运行控制互联电网净交换功率按计划值运行3)3)控控制制互互联联电电网网交交换换电电能能量量在在计计划划限限值值之之内内 4)4)在在满满足足电电网网安安全全约约束束条条件件、、电电网网频频率率和和对对外外净净交交换换功功率率计计划划的的前前提提下下，，协协调调参参与与遥遥调调的的发发电电厂厂（（机机组组））的的出出力力按按最最优优经经济济分分配配原原则则运运行行，，使使电网获得最大的效益电网获得最大的效益 AGC控制原理示意图AGC主控软件流程图AGCAGC控制过程控制过程AGCAGC是是建建立立在在以以计计算算机机为为核核心心的的数数据据采采集集与与监监控控系系统统SCADASCADA、、发发电电机机组组协协调调控控制制系系统统以以及及高高可可靠靠信信息息传传输输系系统统基基础础之之上上的的电电力力生生产产过过程程的的远远程程闭闭环环控控制制系系统统。

涉涉及及到到调调度度中中心心计计算算 机机 系系 统统 、、 通通 道道 、、 RTURTU、、 电电 厂厂 控控 制制 器器 PLC  (Plant Controller)、调功装置和电力系统等调功装置和电力系统等通道通道PLCRTUCCS调度中调度中心心AGC其它电力系统其它电力系统信息信息SCADAPLCCCSAGC程序设计中存在的不足§没有考虑火电机组辅机启停时对机组的影响（如火电没有考虑火电机组辅机启停时对机组的影响（如火电机组起停磨、风机等）机组起停磨、风机等）山东AGC机组的常用的几种运行模式§经济调度经济调度§当前出力当前出力§计划曲线计划曲线§可调容量比例可调容量比例AGC与机组协调控制方式与机组协调控制方式§以汽机跟随为基础的协调控制以汽机跟随为基础的协调控制§以锅炉跟随为基础的协调控制以锅炉跟随为基础的协调控制§综合协调控制综合协调控制机组制粉系统对AGC的影响§中间贮仓系统§直吹式制粉系统：钢球磨煤机、中速磨山东电网山东电网AGC调度管理调度管理 §已已运运行行125125MWMW及及以以上上容容量量的的机机组组原原则则上上应应具具备备AGCAGC功功能能，，200200MWMW及及以以上上容容量量的的机机组组必必须须具具备备AGCAGC功功能能。

新新投投产产100100MWMW及及以以上上容容量量的机组必须具备的机组必须具备AGCAGC功能第140140条）条）§具备具备AGCAGC功能的机组必须满足功能的机组必须满足<<<<山东电网自动发电控制技术要山东电网自动发电控制技术要求求>> >> （第（第141141条）条）§新投产或技改后的机组，在正式移交试生产前，必须进行新投产或技改后的机组，在正式移交试生产前，必须进行AGCAGC相关试验相关试验 §省省调调和和发发电电厂厂均均应应按按文文件件中中核核定定的的AGCAGC技技术术参参数数在在各各自自系系统统中中设定，运行中不得单方面修改机组的设定，运行中不得单方面修改机组的AGCAGC技术参数技术参数§发发电电厂厂应应尽尽量量提提高高AGCAGC机机组组自自动动化化投投入入率率，，保保证证机机组组及及时时正正确确响响应应省省调调控控制制命命令令，，严严禁禁发发电电厂厂设设置置控控制制命命令令死死区区和和调调整整量量等等行为行为山东电网山东电网AGC运行管理运行管理(1)(1) §机机组组的的AGCAGC功功能能正正常常投投停停方方式式必必须须按按省省调调的的通通知知执执行行，，值值班班调调度员有权根据电网需要临时调整。

度员有权根据电网需要临时调整 （第（第141141条）条）§正正常常投投入入AGCAGC功功能能的的机机组组，，当当调调度度计计划划出出力力高高于于( (低低于于) )其其AGC AGC 出出力力调调整整范范围围下下限限时时，，发发电电厂厂值值长长应应自自行行投投入入( (退退出出) )AGCAGC功功能能，，并并汇汇报报省省调调值值班班调调度度员员当当机机组组的的AGCAGC功功能能退退出出后后，，按按预预调调度度计划出力曲线接带负荷计划出力曲线接带负荷 发发电电厂厂因因设设备备消消缺缺、、运运行行方方式式改改变变不不能能按按规规定定投投入入AGCAGC功功能能时时，，由由发发电电厂厂值值长长向向值值班班调调度度员员提提出出申申请请，，经经同同意意后后方方可可退退出出 （第（第142142条）条）山东电网山东电网AGC运行管理运行管理(2)(2)§机机组组AGCAGC功功能能因因故故紧紧急急退退出出后后，，发发电电厂厂值值长长应应及及时时汇汇报报省省调调值班调度员值班调度员§机机组组因因故故不不能能按按省省调调核核定定的的AGCAGC技技术术参参数数运运行行时时，，不不得得擅擅自自更更改改，，应应及及时时汇汇报报省省调调值值班班调调度度员员，，并并按按省省调调值值班班调调度度员员的指令临时修改参数或退出的指令临时修改参数或退出AGCAGC功能。

功能§发发电电厂厂运运行行人人员员要要经经常常监监视视机机组组跟跟踪踪远远方方控控制制命命令令的的情情况况，，发现问题及时处理发现问题及时处理§发发电电厂厂运运行行人人员员如如发发现现投投入入AGCAGC功功能能的的机机组组长长期期接接收收不不到到更更新命令时，应及时汇报省调值班调度员新命令时，应及时汇报省调值班调度员§省省调调值值班班调调度度员员、、发发电电厂厂值值长长要要负负责责做做好好AGCAGC运运行行统统计计记记录录工作AGC机组调节性能机组调节性能 （适用火电）(1)§ AGCAGC机组出力调整范围机组出力调整范围1 1、、AGCAGC机组出力调整的上限为机组的铭牌出力机组出力调整的上限为机组的铭牌出力2 2、、AGCAGC机组出力调整的下限应不高于额定出力的机组出力调整的下限应不高于额定出力的60%60%，并逐步，并逐步 达到机组最低技术出力达到机组最低技术出力§投入投入AGCAGC控制的机组在出力调整范围内应是连续可调的控制的机组在出力调整范围内应是连续可调的§ AGCAGC机组负荷调节速率机组负荷调节速率1 1、、AGCAGC机组负荷调节速率包括机组的升降负荷速率，两者应机组负荷调节速率包括机组的升降负荷速率，两者应 保证相同。

保证相同2 2、、AGCAGC机组负荷调节速率（机组负荷调节速率（MW/MW/分钟）不小于机组额定出力的分钟）不小于机组额定出力的 1.5% 1.5%，争取达到机组额定出力的，争取达到机组额定出力的2%2%以上§机组投入机组投入AGCAGC控制时，负荷调节响应时间应小于控制时，负荷调节响应时间应小于3030秒秒AGC机组调节性能机组调节性能 （适用火电）(2)§AGC机组动态调节误差机组容量调节误差小于最大误差小于1000MW5MW7MW600MW4MW6MW300MW3MW5MW300MW以下2MW4MW山东电网目前投入AGC的机组类型§纯火电机组投纯火电机组投AGC（（以以300MW及以上机组为主）及以上机组为主）§泰山电站机组暂未投泰山电站机组暂未投AGC§火电机组只适用带固定火电机组只适用带固定负荷，增减负荷受燃料负荷，增减负荷受燃料等系统的影响，负荷调等系统的影响，负荷调节率受到限制，不适用节率受到限制，不适用频繁调整频繁调整§抽水蓄能机组调整速率抽水蓄能机组调整速率快、调节范围大但抽快、调节范围大但抽水时对电网影响较大水时对电网影响较大2005.3.1 山东电网并于华北电网，结束了孤网运行的历史联络线潮流控制零功率交换、主要起到事故支援的作用山东河北联络线接线图联合电力系统的特点与控制原则：§在联合电力系统中在联合电力系统中, 随着系统总容量的扩大随着系统总容量的扩大, 瞬时频率偏差值将会减小瞬时频率偏差值将会减小, 但区域间交换功但区域间交换功率的串动将会增大。

区域间联络线的输送容率的串动将会增大区域间联络线的输送容量一般不会建设得很大量一般不会建设得很大, 因而容易引起联络因而容易引起联络线过负荷另一方面线过负荷另一方面, 联络线的交换功率一联络线的交换功率一般是由上一级调度机构确定的般是由上一级调度机构确定的, 或者是由区或者是由区域间协商而定域间协商而定, 各区域按交易买卖电力各区域按交易买卖电力§在联合电力系统的控制中，各区域内部发生在联合电力系统的控制中，各区域内部发生的负荷变化应当由该区域自行承当的负荷变化应当由该区域自行承当, 仅在紧仅在紧急情况下由外部区域给予临时性支援急情况下由外部区域给予临时性支援联网与孤网运行异常频率处理的区别（1）§目前的山东电网调度规程规定（孤网运行）目前的山东电网调度规程规定（孤网运行）第第146条条 当当频频率率低低于于49.8赫赫兹兹时时，，省省调调值值班班调调度度员员应应调调出出全全部部负负荷荷备备用用容容量量，，必必要要时时按按比比例下令地区限电、拉闸，或省调直接拉闸例下令地区限电、拉闸，或省调直接拉闸    当当频频率率低低于于49.8赫赫兹兹时时，，各各发发电电厂厂值值班班员员无无须须等等待待调调度度指指令令，，立立即即自自行行增增加加出出力力，，直直到到频频率率恢恢复复至至49.9赫赫兹兹或或发发电电机机带带满满出出力力、、联联络线满载为止。

络线满载为止联网与孤网运行异常频率处理的区别（2）第第147条条 当当频频率率低低于于49.1赫赫兹兹时时，，各各发发电电厂厂、、变变电电监监控控中中心心（（变变电电站站））值值班班人人员员应应主主动动迅迅速速地地将将装装有有自自动动低低频频减减负负荷荷装置应动而未动的线路拉闸；装置应动而未动的线路拉闸；当当频频率率低低于于49.0赫赫兹兹时时，，各各地地调调值值班班调调度度员员应应主主动动按按“事事故故拉拉路序位路序位””拉闸，使频率恢复到拉闸，使频率恢复到49.0赫兹以上；赫兹以上；当当频频率率低低于于48.8赫赫兹兹时时，，发发电电厂厂按按本本厂厂“事事故故拉拉路路序序位位”立立即即拉拉闸闸，，使使频频率率恢恢复复到到48.8赫赫兹兹以以上上，，然然后后汇汇报报省省、、地地调调值值班调度员班调度员第第148条条 当当频频率率低低于于46.0赫赫兹兹时时，，按按所所管管辖辖调调度度机机构构批批准准的的“保保厂厂用用电电方方案案”，，发发电电厂厂可可自自行行解解列列一一台台或或数数台台发发电电机机带带本本厂厂厂厂用用电电和和地地区区部部分分负负荷荷单单独独运运行行，，同同时时将将其其它它机机组组自自行从电网解列行从电网解列(如现场规程有明确规定，按现场规程执行如现场规程有明确规定，按现场规程执行)。

联网与孤网运行异常频率处理的区别（3）§华北调度规程规定华北调度规程规定第第104104条条 华华北北电电网网与与其其它它区区域域电电网网互互联联时时，，当当电电网网频频率率超超出出5050±±0.10.1HzHz，，网网调调、、中中调调及及负负责责ACEACE调调整整的的电电厂厂，，应应首首先先判判断断造造成成频频率率异异常常的的责责任任，，分分别别做做如如下处理：下处理： 由由于于华华北北电电网网的的责责任任造造成成频频率率超超出出5050±±0.10.1HzHz，，网网调调值值班班调调度度员员及及负负责责ACEACE调调整整的的电电厂厂应应迅迅速速采采取取有有效效措措施施，，将将电电网网频频率率控控制制在在5050±±0.10.1HzHz以以内内当当电电网网调调整整容容量量不不足足时时，，网网调调值值班班调调度度员员应应迅迅速速向向国国调调汇汇报，必要时可请求事故支援报，必要时可请求事故支援联网与孤网运行异常频率处理的区别（4）§第第105105条条 华华北北电电网网独独立立运运行行，，当当电电网网发发生生事事故故，，频频率率超超出出5050±±0.10.1HzHz，，事事故故电电网网的的中中调调值值班班调调度度员员应应立立即即向向网网调调报报告告，，同同时时迅迅速速采采取取有有效效措措施施，，调调整整联联络络线线潮潮流流在在规规定定范范围围内内。

网网调调值值班班调调度度员员应应采采取取措措施施，，将将频频率率恢恢复复到到5050±±0.10.1HzHz内内若若事事故故电电网网在在发发生生事事故故后后1010分分钟钟内内不不能能维维持持联联络络线线潮潮流流，，则则网网调调值值班班调调度度员员应应向向事事故故中中调调下下达达联联络络线线潮潮流流控控制制警警告告或或事事故故拉拉路路命命令令，，限限其其在在1010分分钟钟内内将将联联络络线线控控制制在在计计划划曲曲线以内 当频率低于当频率低于49.8049.80HzHz时，网调值班调度员可对比计划曲线多时，网调值班调度员可对比计划曲线多受或少送的中调下达事故拉路令受令中调应在受或少送的中调下达事故拉路令受令中调应在1010分钟内分钟内执行完毕必要时，网调应采取紧急事故拉路措施，将频执行完毕必要时，网调应采取紧急事故拉路措施，将频率控制在合格范围内率控制在合格范围内 聊城站联络线自动装置§失步解列和失步快速解列失步解列和失步快速解列I段定值为一次系统失段定值为一次系统失步，低压解列定值为步，低压解列定值为80％％UN、、0.4秒，低频解秒，低频解列定值为列定值为49.3Hz、、0.2秒。

秒ACE的概念§ACE（（Area Control Error））区域控制误差，其计算区域控制误差，其计算公式公式         ACE=ß * (f - f 0 ) + (P - P0 )§其中：其中：       ß  区域频率偏差系数区域频率偏差系数 （（MW/0.1Hz））        f  实测频率（实测频率（Hz））       f 0 额定频率（额定频率（Hz））        P   区域联络线实际潮流功率之和（区域联络线实际潮流功率之和（MW））        P0  区域计划净交换功率区域计划净交换功率 （（MW））联合电力系统的基本负荷频率控制模式§联合电力系统的基本负荷频率控制模式有如下三联合电力系统的基本负荷频率控制模式有如下三种：种： （（1）定频率控制）定频率控制FFC (Flat frequency control)（（2）定联络线交换功率控制）定联络线交换功率控制FTC (Flat tie-line control)（（3）联络线和频率偏差控制）联络线和频率偏差控制TBC (Tie-line load frequency bias control)(1)定频率控制§    定频率控制定频率控制FFC (Flat frequency control)。

只只检测频率偏差，这种控制方式最终维持的是系统频检测频率偏差，这种控制方式最终维持的是系统频率恒定，即率恒定，即Δf=0，，对联络线上的交换功率则不加控对联络线上的交换功率则不加控制因此，这种方式一般适合于独立系统或联合系制因此，这种方式一般适合于独立系统或联合系统的主系统统的主系统§ ACE  = ß* ( f - f 0 ) §  其中：其中：     ß  区域频率偏差系数区域频率偏差系数 （（MW/0.1Hz））      f   实测频率（实测频率（Hz））     f 0 额定频率（额定频率（Hz）） (2) 恒定联络线交换功率控制§恒定联络线交换功率控制恒定联络线交换功率控制FTC (Flat tie-line control) 这种控制方式的控制目标是维持联络线这种控制方式的控制目标是维持联络线交换功率的恒定，即交换功率的恒定，即ΔP =0，，对系统的频率则不加对系统的频率则不加控制因此，这种方式一般适合于联合系统中的小控制因此，这种方式一般适合于联合系统中的小容量系统容量系统§     ACE  =  P - P0 §其中：其中：   P  区域联络线实际潮流功率之和（区域联络线实际潮流功率之和（MW））    P0  区域计划净交换功率区域计划净交换功率 （（MW））(3) 联络线和频率偏差控制§联络线和频率偏差控制TBC (Tie-line load frequency bias control) 。

这种控制方式同时检测频率和联络线交换功率偏差，各自吸收本区域内的负荷变化，维持各分区功率增量的就地平衡，即ΔPG=ΔPL，因此，这种方式是联合电力系统中的最常用的，尤其是当各系统容量相当时§     ACE = ß * (f - f 0 ) + (P - P0 )  ACE控制性能考核标准§负荷频率控制的考核标准目前有两种，即CPC标准和CPS标准1、20世纪60年代以来，电力工程界一直采用      CPC标准作为负荷频率控制的考核标准2、1997年北美可靠性委员会（NERC）采用CPS标准作为负荷频率控制的考核标准（1）CPC标准§标准A1：区域控制偏差ACE在10分钟内必须至少                      过零一次；    标准A2：区域控制偏差ACE在10分钟内的平均值                      必须保持在规定的限值Ld内§标准B1：区域控制偏差ACE在扰动负荷发生后10                     分钟内必须回到零；    标准B2：区域控制偏差ACE在扰动负荷发生后1                  分钟内，必须向绝对值减小的方向变化。

             山东联网的相关名词解释3 3：关于联络线计划：每日：关于联络线计划：每日9696点联络线计划，两点点联络线计划，两点 之间线性插值执行的联络线计划形状之间线性插值执行的联络线计划形状pt............1 1：：ACE ACE 1515分钟过零的含义分钟过零的含义( (A1)A1)：： 每小时固定每小时固定4 4个个1515分钟时间段，一个时间段至分钟时间段，一个时间段至 少有一个少有一个ACEACE过零点，它就是合格时间段过零点，它就是合格时间段4 4：双联络线发生同时断开，：双联络线发生同时断开，AGCAGC控制模式由控制模式由TBCTBC自动转自动转FFCFFC；；联络线投运联络线投运 后，后，AGCAGC控制模式需人工设定为控制模式需人工设定为TBCTBC2 2：：ACE ACE 1515分钟均值分钟均值( (A2)A2)：： 固定固定1515分钟为一个时间段，分钟为一个时间段，5 5秒一个秒一个ACEACE采样值的算采样值的算 术平均值术平均值A1A2标准的缺点举例§A1 A2 未能充分体现出对频率质量的要求未能充分体现出对频率质量的要求      ACE=ß * (f - f 0 ) + (P - P0 )§8月21日16:35分，罕见的恶劣气象条件造成500千伏万顺三回线（张家口万全站－北京顺义站）相继掉闸，内蒙外送安全稳定控制系统正确动作切除机组8台，出力共283万千瓦 。

系统频率由50.02赫兹突然降至49.84赫兹， 500KV辛聊I、II线功率由-520MW突然变化至+320MW（山东送华北方向为正）§山东电网AGC机组下调出力（2） CPS 标准 CPS1CPS1标准标准: :§K KCFCF = =   [(ACE [(ACEAVE-min AVE-min / / B ) )f fAVEAVE-min-min] /n/ ] /n/  1 12 2 K KCPS1 CPS1 = (2-K= (2-KCFCF) )  100%100% ACEACEAVE-minAVE-min为控制区ACE一分钟平均值，△ f fAVEAVE-min-min为一分钟频率平均偏差， B为控制区电网频率特性系数，  1 1为电网一分钟频率平均偏差目标均方根，n为分钟数§（（1 1））K KCPS1CPS1＜＜100% 100% 不合格不合格（（2 2））100%100% K KCPS1CPS1 200%200%，控制在允许的范围内，符合，控制在允许的范围内，符合CPS1CPS1标准的要求标准的要求。

3 3））K KCPS1CPS1 200%200%，认为在该段时间内，认为在该段时间内ACEACE对互联电网的频率质量有帮助对互联电网的频率质量有帮助CPS2CPS2标准：标准： CPS2 CPS2标准类似于标准类似于A2A2标准，即标准，即ACEACE在在1010分钟内的平均值在规定的范围分钟内的平均值在规定的范围L L1010以以内的控制合格率为内的控制合格率为90%90%§ACE = ß * (f - f 0 ) + (P - P0 )CPS标准特点§CPS标准控制是追求CPS1的最大值，同时使ACE平均值在规定范围内；§CPS标准控制目标是频率，按频率偏差大小，控制区间分为松弛区、正常区和紧急区;§频率偏差与ACE方向相反时，ACE对频率恢复有帮助作用，不调整机组；方向一致时，可按A1、A2 标准控制策略实现CPS优于A1A2：（（1）自动发电控制系统通过控制）自动发电控制系统通过控制ACE ，，目的是为了保证电网频率质量，目的是为了保证电网频率质量，但但A1 A2 未能充分体现出对频率质量的要求，未能充分体现出对频率质量的要求，CPS1体现出对频率质量体现出对频率质量的要求的要求。

 （（山东联网后不能只根据频率增减机组出力或判断事故）山东联网后不能只根据频率增减机组出力或判断事故）（（2））A1标准要求标准要求ACE在任意在任意10分钟至少过零一次，从而在一些情况下增分钟至少过零一次，从而在一些情况下增加了发电机组的无谓的调节；只要加了发电机组的无谓的调节；只要ACE值足够小，值足够小，CPS1对对ACE在规定在规定时段过零没有要求，只要求该段时间内时段过零没有要求，只要求该段时间内 100％％（（3）） A1 A2要求各控制区域控制要求各控制区域控制ACE, 不能进行事故支援不能进行事故支援CPS鼓励一定鼓励一定程度的事故支援程度的事故支援4））CPS标准基于概率统计学原理导出；有严格的数学基础；着眼于控标准基于概率统计学原理导出；有严格的数学基础；着眼于控制区域的长期表现，是一种长期控制性能指标制区域的长期表现，是一种长期控制性能指标    （华北电网采用（华北电网采用A1A2标准）标准）山东ACE参数§ACE = ß * (f - f 0 ) + (P - P0 )ß值为值为410MW/0.1Hz410MW/0.1Hz、、 f 0 为为50HzHz、、 P0 暂为暂为0 0MWMW、、LdLd值为值为120120MWMW、、P P计量点位置（在辛安侧），计量点位置（在辛安侧），ACEACE数据来源正常在数据来源正常在““远方远方””，即，即华北网调华北网调AGC程序统一计算各控制区的程序统一计算各控制区的ACE，，经远动通信经远动通信将将ACE下发至各省区，各省区按接收到的下发至各省区，各省区按接收到的ACE调节各控制区机组出力调节各控制区机组出力ß值及联络线潮流分析§华北各省网频率偏差系数华北各省网频率偏差系数ß值按上年电网最高值按上年电网最高负荷负荷1%-1.2%1%-1.2%考虑，于每年一季度根据上年的考虑，于每年一季度根据上年的实际情况进行调整。

实际情况进行调整 §山东电网山东电网ß值目前为值目前为410MW/0.1Hz        ACE = ß * (f - f 0 ) + (P - P0 )华北电网A1A2考核方法§A1考考核核：：每每5秒秒钟钟采采样样一一次次系系统统频频率率和和联联络络线线功功率率并并计计算算ACE，，要要求求各各省省网网ACE在在每每15分分钟钟内内至至少少过过零零一一次次，，要要求求月月A1的的合合格格率率≥99.6%（（每每月月低低于于10个个点点数数））不不合合格格点点数数超超出出时时，，超超出出部部 分分按按该该时时段段ACE偏偏差差值积分电量的值积分电量的2～～5倍计算违规电量，以此调整该时段结算电量倍计算违规电量，以此调整该时段结算电量                                 当月每当月每15分钟分钟ACE合格的点数合格的点数       月月A1的合格率的合格率=  ——————————————                                         96×当月日历天数当月日历天数§A2考考核核：：要要求求在在每每15分分钟钟内内，，ACE的的平平均均值值都都在在规规定定的的区区域域Ld以以内内，，要要求求月月A2的的合合格格率率≥98.5% （（每每月月低低于于45个个点点数数）） 。

不不合合格格点点数数超超出出时时，，超超出出部部分分按按该该时时段段ACE偏偏差差值值积积分分电电量量的的2～～5倍倍计计算算违违规规电电量量，，以此调整该时段结算电量以此调整该时段结算电量                                当月每当月每15分钟分钟ACE合格的点数合格的点数        月月A2的合格率的合格率=  ——————————————                                        96×当月日历天数当月日历天数 华北山东联络线运行考核释疑§违规电量的计算方法：违规电量的计算方法：A1A1不合格时间段积分电量，不合格时间段积分电量， | |ACE| ACE| 1515分钟积分值，时间步长为分钟积分值，时间步长为5 5秒A2A2不合格时间段积分电量计算法同不合格时间段积分电量计算法同A1A1违规电量等于积分电量的违规电量等于积分电量的2 2倍§免考核时段：免考核时段：一一次次损损失失300300MWMW的的发发电电或或负负荷荷，，3030分分钟钟免免考考核核，，如如涉涉及及3 3个个1515分分钟钟时时段段，，则则这这3 3个个1515分钟时段免考核。

分钟时段免考核§ 考核结算考核结算每每月月规规定定范范围围内内A1A1、、 A2A2不不合合格格时时间间段段不不考考核核，，其其他他免免考考核核由由值值班班调调度度员员置置入入，，系系统统自自动动计计算算，，华华北北网网调调每每月月出出不不合合格格次次数数、、考考核核电电量量统统计计总总表表，，通知各省中调，同时发华北电力集团用电营业部结算通知各省中调，同时发华北电力集团用电营业部结算山东ACE调整方法§AGC机组（正常情况下）机组（正常情况下）§人工辅助调整（负荷变化较大，事故情况下人工辅助调整（负荷变化较大，事故情况下. 防止功率窜动，防止功率窜动，ACE有区域设定）有区域设定）AGC机组投入现状分析§要求要求AGC参数固化，只参数固化，只保留投停压板保留投停压板§擅自提高擅自提高AGC机组功率机组功率下限下限§将将AGC调整速率设定的调整速率设定的较小较小  火电调节性能火电调节性能原因：原因：1、设备原因设备原因2、人为因、人为因素素AGC跟踪曲线（私自修改机组调整下限）AGC跟踪曲线（私自修改机组调整上限）AGC跟踪曲线（私自修改机组调整速率）AGC跟踪曲线（AGC正常长时间停用）AGC跟踪曲线（AGC私自投停）AGC跟踪曲线（AGC机组正常调整）私自改动AGC参数的后果§AGC系统的调整出现偏差系统的调整出现偏差§引起其它正常调整机组出力调整过大，热力参数越限，并由此引起其它正常调整机组出力调整过大，热力参数越限，并由此造成恶性循环。

造成恶性循环§当当AGC调整容量或速率不足时，将导致频率或调整容量或速率不足时，将导致频率或ACE不合格1）装机容量在）装机容量在3000MW及以上电网频率偏差超出及以上电网频率偏差超出50±0.2Hz，，且延续时间且延续时间20 min以上；或偏差超出以上；或偏差超出50±0.5Hz，，且延续时间且延续时间10 min以上电网一类障碍以上电网一类障碍      装机容量在装机容量在3000MW及以上电网，频率偏差超出及以上电网，频率偏差超出50±0.2Hz，，且延续时间且延续时间30 min以上；或偏差超出以上；或偏差超出50±0.5Hz，，且延续时间且延续时间15 min以上为一般事故以上为一般事故（（2 2）华北）华北ACEACE每每1515分钟为一个考核时间段，导致分钟为一个考核时间段，导致A1A1未过零或未过零或A2A2约约限大负荷对ACE的影响（抽水蓄能机组抽水）大负荷对ACE的影响（电解铝铝槽停用）注意事项§要求非AGC机组增减负荷较快ACE曲线§华北电网孤网运行的频率曲线（偏高）AGC机组出力波动较大的时间段山东电网AGC控制指标统计近期负荷调整策略近期负荷调整策略§原则上，原则上，AGC机组要高于曲线；非机组要高于曲线；非AGC机组机组要低于曲线运行。

要低于曲线运行§后夜低谷非后夜低谷非AGC机组按最低控制；低谷调整机组按最低控制；低谷调整困难，采取滑停或停机的策略困难，采取滑停或停机的策略 §将调节性能不好的机组退出将调节性能不好的机组退出AGC、根据情况、根据情况减负荷，给调整性能好的机组以充足空间减负荷，给调整性能好的机组以充足空间未来机组出力的调整模式§AGC机组（调整ACE、调整短期出力偏差、跟踪计划曲线）§固定出力的机组（不能投AGC的机组）非AGC机组出力偏差考核方法§300300MWMW及及以以上上容容量量机机组组出出力力允允许许偏偏差差为为计计划划出力的出力的±1%±1%§300300MW MW 以下容量机组出力允许偏差为计划出以下容量机组出力允许偏差为计划出力的力的±2%±2% §机组由备用转运行的并列时刻或由运行转停机组由备用转运行的并列时刻或由运行转停机的解列时刻与计划时刻的偏差不超出机的解列时刻与计划时刻的偏差不超出1 1小小时 §当机组出力偏差超出允许范围当机组出力偏差超出允许范围的持续时间大的持续时间大于或等于于或等于5 5分钟分钟，出力偏差考核值为机组出，出力偏差考核值为机组出力偏差的绝对值对越限持续时间的积分。

力偏差的绝对值对越限持续时间的积分 特高压联络线§特高压交流试验示范工程北起山西长治，途经河南南阳开关站，特高压交流试验示范工程北起山西长治，途经河南南阳开关站，南至湖北荆门，全长南至湖北荆门，全长639639公里，通过单回公里，通过单回10001000千伏特高压线路千伏特高压线路连接华北、华中两个区域电网连接华北、华中两个区域电网§ 10001000千伏长治变电站和荆门变电站各投产千伏长治变电站和荆门变电站各投产1 1台自耦变压器，变台自耦变压器，变电器主参数相同：变压器容量为电器主参数相同：变压器容量为3000/3000/10003000/3000/1000兆伏安，额定兆伏安，额定变比为变比为1050/525/1101050/525/110千伏，调压方式为无载调压，变压器低压千伏，调压方式为无载调压，变压器低压侧无功补偿装置容量包括侧无功补偿装置容量包括2*242*24万千乏低压电抗器及万千乏低压电抗器及4*214*21万千乏万千乏低压电容器低压电容器国调中心拟计划丰水期采用华中水电北送华北方式；枯水期采用国调中心拟计划丰水期采用华中水电北送华北方式；枯水期采用华北火电南送方式华北火电南送方式。

特高压交流示范工程投产初期互联电网电压特性 根据工程设计，试验示范工程系统最高电压为根据工程设计，试验示范工程系统最高电压为1100kV1100kV电网正常运行中应在兼顾设备安全与系统稳定等相电网正常运行中应在兼顾设备安全与系统稳定等相关要求的前提下关要求的前提下, ,控制变电站控制变电站1000kV1000kV母线电压在母线电压在1100kV1100kV以下的尽可能低值以下的尽可能低值, ,为系统长期安全运行创造为系统长期安全运行创造有利条件有利条件 在系统非正常解列的特殊情况下，线路末端电压超在系统非正常解列的特殊情况下，线路末端电压超过过1100kV1100kV，但低于，但低于1150kV1150kV时，应在时，应在2020分钟内采取有效分钟内采取有效措施处理线路首末端电压达到措施处理线路首末端电压达到1150kV1150kV时，应采用自时，应采用自动装置在动装置在1 1分钟内跳开相应开关分钟内跳开相应开关特高压交流示范工程投产初期互联电网稳定特性§特高特高压线路路输送功率送功率较大大时（（预期在期在220-250万万千瓦），两千瓦），两侧500千伏千伏电网故障易引起特高网故障易引起特高压线路功率超路功率超过其静其静稳极限极限导致致华北、北、华中中电网网失去同步，振失去同步，振荡中心在特高中心在特高压南阳开关站，南南阳开关站，南阳站振阳站振荡电压低于低于0.2倍的倍的额定定电压。

如特高如特高压未能及未能及时解列，振解列，振荡将会引起将会引起华北网内部机北网内部机组间失去同步，失去同步，负荷中心荷中心电压低落至低落至0.5倍倍额定定电压，，华北网失去北网失去稳定特高压示范工程的特点§潮流波动导致的特高压电压波动潮流波动导致的特高压电压波动 ：特高压联络线在相同输送功率水平下，联络线功率波动幅度越大，1000千伏及相关500千伏中枢点电压波动幅度越大（特高压联网方式下，联络线功率波动30万千瓦，落点近区的500千伏变电站电压波动为6-12千伏左右，1000千伏电压波动为30-70千伏左右，特高压送电功率越大，电压波动的幅度越大） §静稳极限：静稳极限：根据方式计算结果，特高压大功率南送方式的静稳极限在340-350万千瓦左右； 特高压交流示范工程投产初期互联电网电压特性§特高压低压无功补偿设备投切策略原则：按照无功分层分区平衡的原则，跟踪特高压计划输送功率变化，投切无功补偿装置，控制特高压系统与华中和华北电网的无功交换功率为最小§    在240万千瓦功率以下其低容可以平衡特高压无功需求，特高压大功率时（240-280万千瓦）自身的无功容量补偿不足，要靠两侧500千伏系统支援无功才能保证特高压电压在控制范围内；另一方面特高压联络线正常功率波动产生的无功交换也需要两侧500千伏系统承担。

特高压投产后控制思路根据国调特高压联络线控制考核办法，特高压联络线控制需要同时兼顾三方面要求：1、特高压联络线潮流波动小于±300MW；2、满足A2控制标准（华北Ld为20万）；3、ACE尽量趋近于0网调建议的调整模式n   各省分别控制本区域各省分别控制本区域ACE，不单独指定某一个省承担跨，不单独指定某一个省承担跨区联络线调整职责同时，从华北区域各省网中抽出部分区联络线调整职责同时，从华北区域各省网中抽出部分机组，由网调调度，专门负责跨区联络线潮流调整机组，由网调调度，专门负责跨区联络线潮流调整这些这些机组仍计入各控制区电力平衡由各控制区申报其发电计机组仍计入各控制区电力平衡由各控制区申报其发电计划建议，经网调审批并直接下达网调通过自动发电控制划建议，经网调审批并直接下达网调通过自动发电控制系统（系统（AGCAGC）对其进行发电控制对其进行发电控制n机组调节任务分配可考虑两种方式：机组调节任务分配可考虑两种方式：1由所有机组按照机组容量平均承担，此时调节速率最快由所有机组按照机组容量平均承担，此时调节速率最快2、由、由ACE偏差大的省网对应机组承担，不足部分由其他机组偏差大的省网对应机组承担，不足部分由其他机组承担。

承担机组控制的变更§在电网发生事故时，将华北电网所有5万千瓦以上抽水蓄能机组统一收归网调调度，集中应对电网事故§网调通过AGC控制的机组：京津唐240万、河北南网120万、山西电网180万、山东电网240万、内蒙电网120万，共900万千瓦 §网调备案机组：京津唐360万、河北南网240万、山西电网300万、山东电网360万、内蒙电网240万对对AGC机组投入的要求机组投入的要求  平息特高压联络线的功率波动，应依靠AGC机组的自动调节，减少人工的调整，降低调度员的工作强度，因此各省网应保证AGC的投入容量不低于运行机组总容量的60%5分钟内的AGC机组的调节可用容量不低于全网负荷的2%AGC策略的调整限制机组出力调节方向限制机组出力调节方向§    修改AGC控制策略，当跨区联络线已存在较大偏差（如300MW）时，需要限制需要限制AGC机组反向调节机组反向调节以送端超出上限（正偏差）为例，如果继续增加机组出力，将加大联络线偏差，因此，有必要限制送端区域中机组增加出力 AGC机组策略中引入联络线偏差量，当联络线偏差量接近限值时，超上限时正向调节的AGC机组挂起，超下限时负向调节的AGC机组挂起。

特高压联络线功率波动责任特高压联络线功率波动责任划分   特高压联络线△P波动考核责任情况：        即在定义特高压联络线华北送华中为正方向时，ACE与特高压联络线△P同向有责任，ACE与特高压联络线△P反向为无责任特高压线路投产后的考核讨论稿（1）§A1/A2标准：A1：控制区域的区域控制误差（ACE）在10分钟内至少过零1次，A1标准暂不考核A2：各控制区域固定10分钟区域控制偏差（ACE）平均值控制在规定范围Ld以内，每超出Ld统计不合格1次A2不合格考核计算，每个控制区每个不合格点100元每月不合格点数超出90个时，超出部分按该时段ACE偏差值积分电量的2倍计算违规电量，按违规电量和联络线价格计算考核金额特高压线路投产后的考核讨论稿（2）§跨区联络线越限有功波动：           跨区联络线有功功率越限（限制取输电计划±Lf）予以考核，即从越限时刻开始（绝对时间，5秒钟为一个采样周期），每1分钟统计不合格1次，直至联络线有功功率返回限值以内；当越限时段内偏差超出±2Lf时，不合格次数加倍初期Lf取300MW波动次数考核计算：每个控制区责任波动次数，每次5000元。

§频率不合格考核计算：每个控制区责任频率不合格时间一秒钟10000元谢谢大家！。