自动发电控制（AGC）的原理及应用 定周期提交给AGC，其中包括计划外的负荷变动。

AGC不仅需要短期负荷预测（日～周），而且还需要超短期负荷预测，尤其是在系统负荷峰谷交替的时刻，超短期负荷预测与发电计划相结合，可以尽可能跟踪大幅度的负荷变动。

状态估计可以在每10分钟向AGC提供各机组和各联络线交界点的网损微增率，使AGC做到恰当的网损修正。如果状态估计发现有线路潮流过负荷，则启动实时安全约束调度软件，提出解除过负荷的措施，以改变发电机组运行限值的方式提交给AGC，在下一个调节周期自动地进行解除支路过负荷的变动。优化潮流软件还可以替代实时安全约束调度软件提供网损修正之后的经济分配方案给AGC。AGC与其他应用软件的关系如图九所示：

图九

4. AGC的控制原理

4.1.

控制量测

控制量测是AGC实现闭环控制的判断依据。这些数据包括系统频率、联络线有功功率、参与遥调的发电机组功率及其运行状态等。

频率遥测量通常在调度中心直接采集而得，为了防止AGC发电厂与系统解列成独立区域，调度中心所在的系统因有功功率缺额频率偏低，AGC发电厂因有功功率过剩频率偏高时发送增加功率的反调指令，通常需要采集发电厂当地频率作为闭锁判断依据。

联络线有功功率遥测量根据连网规模一般有多条走廊，一般从线路出口采集而得，也可以根据数据的有效性取至另一端，反向侧作符号修正。通常将这些遥测量的总和作为最后结

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自动发电控制（AGC）的原理及应用 果。

发电机组遥测、遥信量则取至受控装置，作为控制判断依据。

4.2. 净交换功率计划

净交换功率计划是AGC维持互联电网联络线交换功率的基准目标。可通过人机界面编制、修改、删除、查阅和执行。计划的给定有逐时段净交换功率计划表、调度强制给定交换功率和交易功率计划应用模块给定接口三种方式。

逐时段净交换计划可编制一周数据，至少包含以下内容：

? 开始时刻：由年、月、日、时、分表示，格式为：yyyy-mm-dd hh:mm； ? 结束时刻：由年、月、日、时、分表示，格式为：yyyy-mm-dd hh:mm ? 净交换功率（MW）：输出为正，输入为负。 相邻时段的基点功率通常采用插值算法平滑过渡。

调度强制给定净交换功率用于互联电网联络线送受计划的临时更改，由调度根据需要通过人机交互界面启用和终止。调度强制给定交换功率启用后将取代当时的净交换功率计划但不作任何修改。启用和终止状态均在人机交互界面上明确标示。

交易功率计划应用模块给定接口用于从互联电网控制电力供需买卖交易功率计划表中获取净交换功率值。

过发电时送出控制区域的净交换功率定义为正值，欠发电时受入控制区域的净交换功率定义为负值。

4.3. 区域控制偏差

AGC的控制区域是指包含实现AGC控制目标的联络线走廊和发电机组在内的电力系统。

区域控制偏差（Area Control Error，ACE），反映了电力系统供需实时平衡关系的计算结果。每隔一定的周期ACE将被计算一次。正的ACE值被认为是过发电，而负的ACE值被认为是欠发电。

AGC的控制目标不同，采取的算法也不同，其计算结果将不相同。AGC的典型日ACE曲线如图十所示：

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自动发电控制（AGC）的原理及应用

图十

对于独立电力系统，ACE只需要反映频率变化，因此ACE仅定义为频率的函数，其算法为：

ACE?10KS?f

（30） 其中：KS为系统频率系数（MW/0.1Hz），?f?fa?fs，fa为实际频率（Hz），fs为计划频率（Hz）。

对于联合电力系统，若ACE仅反映控制联络线净交换功率的变化，使其达到期望值，因此ACE定义为控制净交换功率的函数，其算法为：

ACE??PT

（31） 其中：?PT?Pa?Ps，Pa为实际交换功率，Ps为计划交换功率。 如果同时附加频率响应，则相应的算法为：

ACE??PT?10KS?f

（32） 如果考虑频率的累计调节误差造成的标准时间与电钟时间时差修正，则相应的算法为：

ACE??PT?10Kl?f?d2T?t

（33） 其中：d2为反调锁定因子(0,1)，T为时间偏差修正系数(MW/Sec)，?t为标准时间与电钟时间偏差(Sec)。

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自动发电控制（AGC）的原理及应用

如果考虑联络线交换功率的累计调节误差补偿，则响应的算法为：

ACE??PT?10KS?f?d1R?e

（34） 其中：d1为反调锁定因子(0,1)，R为偿还比例（0.1~1），?e为无意交换电量。 完整的ACE算法为：

ACE??PT?10KS?f?d1R?e?d2T?t

（35） 4.4. 区域控制方式

所谓区域控制方式是指实现AGC控制目标的控制模式，也就是选择ACE算法的调度操作方式，通常有以下五种模式：

? 定系统频率控制方式（Constant Frequency Regulation Control，CFRC）。这种方

式的ACE只反映系统频率的变化,采用（30）式算法。参照系统频率系数，调节受控发电机组的功率，使系统频率达到基准值；

? 定净交换功率控制方式（Constant Net Interchange Control，CNIC）。这种方式的

ACE仅反映互联电网的有功交换功率,采用（31）式算法。按照互联电网交换功率计划，调节受控发电机组的功率，使联络线净交换功率达到计划值； ? 定联络线偏差控制方式（Tie Line Bias Control，TLBC）。这种方式的ACE同时

反映系统频率的变化和互联电网的有功交换功率,采用（32）式算法。

? 时差校正（Time Error Correction，TEC）。这种方式被用来解决频率调节累计误

差造成标准时钟与电钟时差的辅助修正手段,采用（33）式算法。

? 无意交换电量补偿（Inadvertent Interchange Correction，IIC）。作为解决联

络线交换功率调节累计误差造成无意交换电量的辅助修正手段,采用（34）式算法。

4.5. ACE滤波、补偿及趋势预测

电力系统的频率和联络线交换功率绝不可能是一个恒定值，从ACE算法计算出来的偏差值是原始值（RAW ACE），具有很大的随机性，将RAW ACE按富里叶级数展开，可知RAW ACE由一系列不同频率的分量组成，其频谱很宽。分析这些分量，可知频率越高的分量，其幅值越小；峰突越尖锐，衰减越快。要求AGC闭环控制系统紧紧跟随这些变化几

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