火電廠agc系統(tǒng)綜述

1、火電廠火電廠AGCAGC系統(tǒng)綜述系統(tǒng)綜述.........................................................................................................................作者：沙角發(fā)電總廠鄭揚帆摘要：一、前言隨著電力事業(yè)的快速發(fā)展，自動發(fā)電控制(AGC)已成為實現(xiàn)電網(wǎng)經(jīng)濟優(yōu)化運行的重要一步，也是電力技術(shù)向高層次發(fā)展的必然趨勢。

2、為此，廣東電網(wǎng)近年來正積極開展AGC的投入工作。自動發(fā)電控制是現(xiàn)代電網(wǎng)控制的一項基本和重要功能，是建立在電網(wǎng)高度自動化的能量管理系統(tǒng)(EMS)與發(fā)電機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)(CCS)間閉環(huán)控制的一種先進的技術(shù)手段。實施AGC可獲得以高質(zhì)量的電能為電力的供需實時平衡服務(wù)，可以提高電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性，降低運行人員的勞動強度。在發(fā)電側(cè)電力走向市場的今天，有必要在火電廠建立廠級實時監(jiān)控系統(tǒng)，進行AGC分層控制，以實現(xiàn)在向社會提供優(yōu)質(zhì)電能服務(wù)的同時，提高電

3、網(wǎng)及電廠—的經(jīng)濟性。電網(wǎng)調(diào)度自動化的一個重要任務(wù)是，實時監(jiān)視電力系統(tǒng)頻率的波動并隨時調(diào)整發(fā)電機出力，使系統(tǒng)功率總量始終維持在平衡狀態(tài)。AGC是指發(fā)電機組的CCS系統(tǒng)根據(jù)調(diào)度中心EMS系統(tǒng)AGC軟件計算結(jié)果輸出的Set—point指令，自動調(diào)節(jié)發(fā)電機出力，維持電網(wǎng)頻率和區(qū)域聯(lián)絡(luò)線交換功率在規(guī)定范圍內(nèi)。但在AGC實際實施過程中，鑒于部分電網(wǎng)AGC容量匱乏，也有采用調(diào)功裝置進行控制的模式(開環(huán)或閉環(huán))。本文將針對目前電網(wǎng)AGC普遍的運行狀況，

4、結(jié)合電力系統(tǒng)頻率波動特性，分析火電廠AGC功能控制的應(yīng)用。我廠經(jīng)過對原CCS系統(tǒng)和AGC系統(tǒng)接口進行某些組態(tài)修改，施工調(diào)試，于1998年首批將我省首臺200MW機組的AGC系統(tǒng)投運成功，從而為后繼電廠AGC工作的全面展開與投運提供了參考經(jīng)驗。AGC系統(tǒng)投入的前提條件是機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)CCS必須正常運行，這是AGC方式能否有效投入的關(guān)鍵因素。二、AGC控制分類1頻率波動分類和AGC控制電力系統(tǒng)頻率的波動，根據(jù)其周期長短和幅值大小，可分為以

5、下3類：A類：頻率波動的周期在10s至3min，幅值在0.05～0.5Hz之間，主要由沖擊負(fù)荷變動引起，是電網(wǎng)AGC的主要調(diào)節(jié)對象。對于這類頻率波動，有關(guān)技術(shù)規(guī)程根據(jù)控制區(qū)域裝機容量或最大負(fù)荷的大小，規(guī)定了頻率偏差允許的波動范圍。B類：頻率波動的周期在3min至20min之間，幅值較大，主要由生產(chǎn)、生活和氣候變化等因素引起。對這類頻率波動，現(xiàn)在主要由EMS系統(tǒng)的超短期負(fù)荷預(yù)報軟件進行控制。C類：頻率波動的周期在10s之內(nèi)，幅值在0.02

6、5Hz以下，由于幅值小、周期短，EMS不對其進行控制，而由機組的一次調(diào)頻進行調(diào)節(jié)。2.負(fù)荷預(yù)測負(fù)荷預(yù)測是利用歷史數(shù)據(jù)預(yù)測未來一段時間內(nèi)的負(fù)荷值，根據(jù)其預(yù)測時間的長短，分為超短期、短期和中長期。與AGC配套使用的是15min的超短期負(fù)荷預(yù)報(SSLF)。SSLF采用基于指數(shù)平滑模型的預(yù)測方法，使其預(yù)測值準(zhǔn)確、快速，預(yù)測精度可達98％以上?，F(xiàn)電網(wǎng)應(yīng)用軟件實用化考核中規(guī)定，短期負(fù)荷預(yù)報(SLF)的準(zhǔn)確率為94.5％以上，對SSLF暫時沒作考核

7、規(guī)定。3AGC控制指令A(yù)GC控制指令由控制基荷分量(對應(yīng)B類頻率波動)和調(diào)節(jié)毛刺分量(對應(yīng)A類頻率波動)兩部分組成。如果全網(wǎng)所有機組都嚴(yán)格按照調(diào)度中心的EMS系統(tǒng)每15min下達的SSLF2現(xiàn)有火電廠AGC模式目前電網(wǎng)中運行的火電機組大部分是按帶基荷設(shè)計的，機組的基礎(chǔ)自動化薄弱。就全國21000多萬千瓦火電總裝機而言，調(diào)頻機組的數(shù)量及可調(diào)容量普遍不足，尤其在水電很少或無水電的省市更為嚴(yán)重。作為AGC實時控制的補充，有關(guān)網(wǎng)省局應(yīng)用SLF軟

8、件向電廠下達次日48點或96點發(fā)電計劃曲線，采用調(diào)功裝置使機組按中調(diào)給定的日計劃曲線發(fā)電，并應(yīng)用SSLF隨時向電廠發(fā)送修改曲線指令，起到輔助調(diào)節(jié)作用?，F(xiàn)運行機組中沒有CCS系統(tǒng)而用調(diào)功裝置取代的即屬于這種模式。在機組運行方式上，從電網(wǎng)控制角度出發(fā)，爐隨機方式在出力變化的靈敏性方面優(yōu)于機隨爐方式；但從電廠機組運行穩(wěn)定性看，機隨爐方式又優(yōu)于爐隨機方式。由于目前大部分電廠的機組按基荷設(shè)計，因此機組基本控制模式一般設(shè)置在對電網(wǎng)負(fù)荷控制不利的機隨

9、爐方式，即鍋爐控制功率，汽輪機控制壓力。近年來，引進型國產(chǎn)機組投入運行，普遍采用DCS，實現(xiàn)了EMS直接控制到機組的模式。但在機組DCS控制系統(tǒng)的設(shè)計中，只對運行中磨煤機負(fù)荷率進行控制，不能做到跟蹤鍋爐負(fù)荷變化對磨煤機進行啟?？刂?。同樣對給粉機也只是控制轉(zhuǎn)速，不控制啟停。當(dāng)需要啟停磨煤機或給粉機時，為避免引起負(fù)荷突變，有時就暫時退出AGC。目前，火電機組參加電網(wǎng)AGC的模式一般有3種：(1)對不具備調(diào)節(jié)能力的老機組及中小型機組，按調(diào)度中

10、心前一日下發(fā)的發(fā)電曲線進行小時級的負(fù)荷調(diào)節(jié)；(2)對配置調(diào)功裝置的機組，由EMS的SSLF軟件輸出實時計劃曲線發(fā)送至電廠調(diào)功裝置，再由調(diào)功裝置分配到各臺機組，進行15min周期的自動調(diào)節(jié)；(3)對具有完善CCS控制系統(tǒng)、自動調(diào)節(jié)性能好的機組，由EMS直接控制到機組，進行8～12s周期的調(diào)節(jié)。四、結(jié)束語電網(wǎng)AGC自動發(fā)電控制方式在我廠成功實現(xiàn)的探討，為將來電網(wǎng)全面開展自動調(diào)度積累了一定的經(jīng)驗并提供了參考。電網(wǎng)優(yōu)化運行及自動調(diào)度作為發(fā)展方向