ACE介绍
我厂#1、#2机组自投入ACE以来,一直受到双细则的考核,现将ACE的基本定义及如何考核进行说明。 1、AGC简介
AGC(Automatic Generation Control):现代电网控制的一项基本和重要任务,指以控制发电机输出功率来适应负荷波动的闭环反馈控制。 AGC的四个基本目标:a) 发电出力与负荷平衡。b) 保持系统频率为额定值。c) 区域联络线潮流与计划相等。d) 区域内发电厂之间的负荷经济分配。通常AGC指4个目标中的前3个,特别是第2、3个,包含第4个的AGC称为AGC/EDC。
2、分区控制误差(Area Control Error),即ACE:
ACE ? K i??f????P tie. i?
ACE 理解上等同于频差,不同是还要考虑调节联络线交换功率偏差?Ptie.i=?P tie.i.a ???P tie.i.s ,即实际值减计划值。(方向为流出为正)。
控制方式包括:
① 定频率控制(自动调频):ACE ??Ki?f ② 定交换功率控制:ACE ???P tie.i
③ 联络线控制偏差模式:ACE ??K i ?f ???P tie.i
④ 自动修正时差控制模式:ACE ??K i?f ???P tie.i ??K
t
?t,?t指与频率密切相关的电钟与标准的天文时间的
偏差。
⑤ 自动修正交换电能差控制模式:ACE ??K i?f ???P tie.i
??K w?w,?w指在规定的合同时间内联络线传输电能
与合同数额的偏差。
⑥ 自动修正时差和交换电能差控制模式:
ACE??K i??f????P t i.e i ??K t???t??K w ??w
3、AGC分区调频
实际的分区调频方程式:“ACE 积差”调节法:
? ACE dt ??? P???0
i
由于是积差调节,当ACE=0 时,分区调频过程结束, 各个区的出力?P i不再变化。ACE=0 表示?f=0、?P tie .i
=0 ,实现了AGC 的2、3 个目标。
分区电网的调频特点:区内负荷的非计划变化,主要由该区域内的调频厂自己负责,其它区的调频厂只是支援性质。因此应维持联络线的交换功率。
对于A、B 区域电网,B 区负荷增加
a) 最初,调速器来不及动作,由发电机组的转动惯性
提供能量,系统频率下降,?f ??0 。
b) 负荷调节效应起作用,同时A、B 区域电厂的调速器都动作,增加出力,参加频率的一次调整,满足功率平衡,系统达到新的平衡状态,频率恢复到某个水平(低于额定值)。
c) 一次调整结束后, 联络线上出现了功率增量?P AB
??0,同时?f ??0,A区电网据此(异号)可判断负荷变
动发生在非本区,而B区电网发现(?P BA ??0、??f???0)同号可判断是本区的负荷变化。此时AGC发现?P BA、?f 异常,就开始动作。
d) 调频方程式为:(Ki ?f ???P tie.i ???P i) ?0?
A 区:由于?P BA、?f 异号,故选择合适的频率偏差系数Ki可使得(Ki ?f ???Ptie. i) ??0,调频器按照调频方程式动作,最终A区调频机组的出力增量?P?0?;A 区调
i
频出力不变。
B 区:由于?P BA、?f 同号且为负,故调频器按照调频方程式动作,最终B区调频机组的出力增量?P i???0?;B 区出力增加。
频率偏差系数Ki的确定:
① 如果Ki等于区域的自然频率系数KS(即系统的单位调节功率,等于机组单位调节功率与负荷频率调节系数之和),则是最好。此时,没有负荷变化的区域,
经过频率的一次调整后ACE自然为0(|K i ?f |??|K s ?f|
??P tie. i ,?f ??0),不会出现新增的调频功率((K i ?f ???P tie .i)=0,则?P i ??0)。(设想联络线增加功率好比
系统增加新的负荷一样);而增加负荷的区域((Ki?f
???P tie.i) <0,则?P i ?0?),系统一次调整增加的功率将
用于联络线功率和负荷功率。
② 如果K i ??KS ,此时,没有负荷变化的区域,经过频率的一次调整后ACE小于为0(|K i ?f| ?|?K s ?f| ,
?f ??0),会出现新增的调频功率((K i ?f ???P tie. i)<0,则?P i???0)。而增加负荷的区域,系统ACE负得更多((K
i ?f ???P tie. i)<0,则?P i???0),会更快调节出力。
③ 如果Ki ??KS,此时,没有负荷变化的区域,经过频率的一次调整后ACE大于0(|K i ?f|?? |?K s ?f| ,?f
??0),会减小调频功率((K i ?f ???P tie. i)?? 0,则?Pi?0)。而增加负荷的区域((K i ?f ???P tie. i)?<0,则?P i??0),系统ACE负得小,会减慢出力的调整。
4、AGC总体结构及其实现 单台发电机组的AGC 系统示意图
P zd 输电线功率的整定值; f zd 系统频率的整定值; f 系统频率的实际值;
B f 频率偏差(修正)系数(即Ki ) K(S)外部控制回路
P c 由频率、功率偏差等确定的设定调整功率; N(S)内部控制回路(控制调整调速器的阀门开度);多台发电机组的AGC 系统示意图