自动发电控制（AGC）的基本理论

⾃动发电控制（AGC）的基本理论
⾃动发电控制(AGC)的基本理论
⾃动发电控(Automatic Generation Control)简称AGC ，作为现代电⽹控制的⼀项基本功能，它是通过控制发电机有功出⼒来跟踪电⼒系统的负荷变化，从⽽维持频率等于额定值，同时满⾜互联电⼒系统间按计划要求交换功率的⼀种控制技术。

它的投⼊将提⾼电⽹频率质量，提⾼经济效益和管理⽔平。

⾃动发电控制有四个基本⽬标：
（1）使全系统的发电出⼒和负荷功率相匹配；
（2）将电⼒系统的频率偏差调节到零，保持系统频率为额定值；
（3）控制区域问联络线交换功率与计划值相等，实现各区域内有功功率的平衡；
（4）在区域内各发电⼚间进⾏负荷的经济分配。

上述第⼀个⽬标与所有发电机的调速器有关，即与频率的⼀次调整有关。

第⼆和第三个⽬标与频率的⼆次调整有关，也称为负荷频率控制LFC(Load
Frequency Control)。

通常所说的AGC 是指前三项⽬标，包括第四项⽬标时，往往称为AGC 但DC(经济调度控制，即Economic Dispatching Control)，但也有把EDC 功能包括在AGC 功能之中的。

负荷频率控制通过对区域控制偏差(ACE)调整到正常区域或零来实现系统频率和⽹间的联络线交换功率的调整。

ACE 表达式如下：
()()()[]S A T S A S A T T K f f B P P ACE -+---=10 (1．1) 试中：A P ,S P 分别表⽰实际、预定联络线线功率；A T 、S T 分别表⽰实际电钟时间和标准时间；A f 、S f 分别表⽰实际、预定系统频率；B 表⽰系统频率偏差系数；T K 表⽰电钟偏差系数。

联络线频率偏差控制⽅式，TBC(Tie Line Bias Control)，ACE 按上式形成；定频控制⽅式，。

CFC(Constant FrequencyControl)，ACE 不含(S A P P -)；定净交换功率控制⽅式CNIC(Constant Net Interchange Control)，ACE 不含(S A f f -)。

ACE 体现的是电⽹中电⼒供需不平衡的程度，即在电⽹实际运⾏中，由于系统总的发电⽔平和负荷⽔平的不⼀致，导致系统的频率或(和)联络线交换功率与其额定值(计划值)的偏差。

负荷频率控制将ACE 分配给AGC 受控机组，通过调整机组的出⼒来改变系统总的发电⽔平，以达到将ACE 减到零的⽬的。

⾃动发电控制(AGC)的基本理论
1 ⾃动发电控制(AGC)概述
⾃动发电控制在当今世界已是普遍应⽤的⼀项成熟与综合的技术。

它是能量管理系统(Energy Management System ，即EMS)中最重要的控制功能。

它的投⼊将提⾼电⽹频率质量，提⾼经济效益和管理⽔平。

电⼒系统频率和有功功率⾃动控制统称为⾃动发电控制(AGC)。

由于系统发电机组的输出功率不能与系统总负载功率相平衡，引起系统频率变化。

在系统紧
急状念时，⼤量功率缺额引起系统频率的很⼤偏移。

系统正常运⾏时，因系统中众多负载瞬息万变，引起系统频率变化[58]，如图3．1所⽰。

由于各种负载变动性质差异，引起系统频率动态响应的性质也不同。

负载变动性质可归纳为三种：
图3．1 负载变动性质
第⼀种是幅值⼩但波动频率较⾼的随机分量，称为随机波动的负荷分量[59]，变化周期⼀般⼩于10s，可以由发电机组的惯性和负荷本⾝的调节效应⾃然地吸收掉。

对应的调整⽅式是发电机组的⼀次调节。

如图3．2：
图3．2 扰动后⼀次调节的频率曲线
第⼆种是变化幅值较⼤的脉动分量，称为分钟级负荷分量，变化周期是l0s 到(2~3)min之间，由于脉动分量引起的频率偏移较⼤，⼀次调频是有差调节，调整结束后，存在频率偏移和联络线交换功率不能维持规定值，更不能保证系统功率的经济分配。

这就需要旌加外界的控制作⽤，即⼆次调频，才能将频率调整到允许范围之内。

⼆次调频是⽤⼿动或通过⾃动装置改变调速器的频率(或功率)给定值，调节进⼊原动机的动⼒元素来维持电⼒系统频率的调节⽅法，也称为电⼒系统的⼆次调节。

可见，脉动分量是AGC需要调节的主要变量。

如图3．3：
实际转速/额定转速实际出⼒/额定出⼒
20804060100102
104
10698
96100
图3.3 ⼆次调节
第三种是变化缓慢的持续分量，它的变化有⼀定规律，可根据经验⽤负荷预测的⽅法预先估计出来，通过调度部门预先编制系统发电计划与之平衡。

2⾃动发电控制的⼀般过程
图3.4表⽰某⼀联合电⼒系统，由3个区域及3条联络线组成。

各区域内部有较强的联系，各区域间有较弱的联系。

正常情况下，各区域应负责调整⾃⼰区域内的功率平衡。

例如，在图3.4的区域B 中接⼊⼀个新的负荷时，起初联合电⼒系统全部汽轮机的转动惯性提供能量，整个联合电⼒系统的频率下降。

系统中所有机组调节器动作，加⼤出⼒，提⾼频率到某⼀⽔平，这时整个电⼒系统发电与负荷达到新的平衡。

⼀次调节留下了频率偏差f 和净交换功率偏差，
AGC
因
此⽽动作。

提⾼区域B 的发电功率，回复频率达到正常值（0f ）和交换功率到计划值，这就是所谓的⼆次调节。

此外，AGC 将随时调整机组出⼒执⾏发电计划（包括机组停机），或在⾮预计的负荷变化积累到⼀定程度时按经济调度原则重新分配出⼒，这就是所谓的三次调节。

B
A C
负荷
图3.4 联合电⼒系统
3⾃动发电控制的基本功能和控制⽅式
在互联电⼒系统中，各区域承担各⾃的负荷，与外区域按合同卖卖电⼒。

各区域的调度中⼼要维持电⼒系统频率，维持区域间净交换功率为计划值，并希望
区域运⾏最经济。

⾃动发电控制是满⾜以上要求的闭环控制系统。

具体地说⾃动发电控制有以下四个基本控制⽬标：
（1）使全系统的发电出⼒和负荷功率相匹配;
（2）将电⼒系统的频率偏差调节到零，保持系统频率为额定值；
（3）控制区域间联络线交换功率与计划值相等，实现各控制区域有功功率平
衡；
（4）在区域内各发电⼚间进⾏负荷的经济分配。

上述的第⼀个⽬标与所有发电机的调速器有关，即与频率的⼀次调整有关。

第⼆和第三个⽬标与频率的⼆次调整有关，也称为负荷频率控制(LoadFrequency Control,即LFC)。

通常所说的AGC 是指前三项指标，包括第四项指标时，往往被称为AGC ／EDC(经济调度控制，即Economic Dispatching Control)，也有把EDC 功能包括在AGC 控制功能之中的。

在讨论CPS 控制策略时，只针对狭义的AGC ，即LFC 。

为了实现AGC ，要求在调度中⼼的计算机上运⾏AGC 程序。

AGC 程序的控制⽬标是使由于负荷变动所产⽣的区域控制偏差ACE(Area Control Error)不断减少直⾄为零。

根据具体控制⽅式的不同，ACE 可以定义为系统频率偏差f ?、联络线交换功率偏差P ?、联络线交换电量偏差E ?或系统电钟时间与天⽂时间偏差t ?等变量的函数。

根据ACE 中控制变量的选取不同，有三种基本的频率功率控制模式：
(1)定频率控制⽅式FFC
采⽤定频率控制⽅式可以保持电⽹频率不变，即0=?f ，该⽅式适合于独⽴的电⽹或联合电⽹中的主⽹中。

其区域控制偏差为：
f K ACE ?= (3．1)
式中K 值采⽤全系统的频率响应特性值β。

由于系统中的运⾏条件不断变化，设定K 值只能在实际测定的条件下达到最好的调节效果，对其它运⾏条件则不⼀定给出很精确的频率特性。

然⽽，只要ACE 取负号，频率下降时发电则总是增加的。

(2)定交换功率控制⽅式FTC
采⽤定交换功率控制⽅式能保持联络线交换功率的恒定，可⽤于联合电⽹中的⼩容量电⽹，这时有主⽹采⽤定频率控制，以维持整个联合电⽹频率稳定。

其区域控制偏差为：
T P ACE ?= (3．2)
式中：T P ?⼀联络线交换功率偏差。

但是这样的控制⽅式存在问题：
a ．采⽤FFC 控制的区域在频率和功率控制中必须进⾏⼤量的发电出⼒调整，让⼀个区域来负担全部系统的频率变化，显然是不公平的。

特别是当电⼚为汽轮机组，经常运⾏在扰动的输出功率情况下，会降低效率，增加机组磨损。

b ．FTC 控制模式不能对FFC 控制的区域提供有效的帮助，且存在使系统频率恶化
的反⽅向的重复调整。

c．FFC区域存在⼤量重复调整。

(3)定频率定交换功率控制⽅式TBC
采⽤定频率定交换功率控制⽅式要同时检测系统的频率偏差Ⅳ和联络线交换功率偏差AP，判断出负荷变化发⽣的区域，即由该区域内的调频机组做出相应的响应，平衡负荷的变动。

这是⼀种同时兼顾了上述两种控制⽅式的综合控制⽅式。

即ACE既反映频差Ⅳ⼜反映功差△P，这种⽅式⼜称为联络线交换功率和频率偏差控制(Tie line Bias Control)⽅式。

其区域控制偏差为：
+
= (3．3)
P
f
K
ACE?
现代⼤型互联系统⼏乎⽆⼀例外地采⽤这种控制⽅式。

采⽤这⼀控制模式，可以使系统运⾏达到较理想运⾏状态。

TBC控制模式有以下特点：
a．在正常运⾏时，各区域均履⾏各⾃的控制任务。

规定各区域内发⽣的负荷变化都由该区域调节发电功率来达到平衡，即各区域发电功率的变化是根据区域负荷的变化来决定。

在各区域调节平衡(ACE=0)的稳念情况下，联络线传输的净交换功率维持在计划值，所有区域共同负担系统频率调节任务，维持系统频率为正常值。

b．在事故状态或紧急状态下，如果系统中⼀个或⼏个区域不能履⾏它们的控制任务，只要整个系统仍处于同步状态，则正常区域可对事故区域进⾏紧急功率⽀援。

即在某⼀区域仍处于调整的暂态过程中或没有能⼒使ACE=0的⾮正常情况下，允许区域传输的净交换功率偏离计划值，通过联络线向事故区域提供⽀援(此时⾮事故区域ACE=0)，以免发⽣反向调整。

c．不存在FTC控制模式的重复调整的问题。

不发⽣负荷变化的区域ACE=0，不会出现重复调整。

d．式3．3中K系数通常设定为区域的⾃然频率响应特性β值。

在f?=0条件下，全部区域相当于以FTC模式控制；如果不考虑联络线交换功率的变化，即去掉△P 项，则全部区域相当于以FFC模式控制运⾏。

e．⽤TBC控制的电⽹，当某⼀区域因备⽤不⾜不能使其ACE恢复到零，则由于没有任何⼀个区域对系统频率负责，系统频率会在较长时间存在偏差。

虽然每个区域的净交换功率维持在计划值，但并不意味着各条联络线的潮流都会维持在计划值。

尽管每个区域的净交换功率与计划值相符合，在功率调整的暂态过程中，联络线上的潮流不但可能在数值上与计划值不符，甚⾄还可能在⽅向上相反。

因此，TBC模式的控制具有⽐FFC和FTC明显的优点，这也是北美电⼒可靠性委员会(NERC)制定CPS标准中，规定各个区域必须采⽤的控制⽅式。

3．4⾃动发电控制的基本原理
⾃动发电控制(AGC)由⾃动控制器装置和计算机程序对频率和有功功率进⾏⼆次调整实现的。

所需的信息(如频率，发电机的实发功率，联络线的交换功率等等)是通过SCADA系统经过上⾏通道传递到调度控制中⼼的。

然后根据AGC的计算机软件功能形成对各发电⼚(或发电机)的AGC命令，通过下⾏通道传送到各调
频发电⼚(或发电机)。

此时，ACE 的计算公式可写成：
)(10)(10S A S A T f f B P P f B P ACE ---=?-?= (3．4)
式中：A P ⼀实际交换功率，是本区域所有对外联络线实际交换功率代数和； S P —计划交换功率，是本区域所有对外联络线计划交换功率代数和； A f ⼀电⽹实际频率；
S f ⼀电⽹计划频率；
B ⼀电⽹频率偏差系数，MW ／0.1Hz ，为负值。

⾃动发电控制(AGC)功能通常是分成两部分实现的。

既负荷频率控制(LFC)和经济调度(EDC)。

通过调节电⽹中可控发电机组的出⼒来改变A P 和A f ，从⽽可达到减⼩ACE 的⽬的。

这种调节成为LFC 的ACE 调节。

同时，LFC 还要完成经济调节。

经济调节包括两个内容，⼀是计算机组经济基点值，⼀是计算机组经济调节增量。

机组经济基点值是在每个ED 周期内由ED 程序模块⾃动启动计算，并递交给LFC 。

机组经济调节增量也是通过ED 模块计算出各机组的经济分配系数，然后按次分配系数将发电偏差值(DG)分配到各机组上。

经济基点值加上经济调节量就构成了机组的经济出⼒。

3．5互联系统频率控制分析
在研究电⼒系统负荷—频率控制问题时，当然要研究这⼀控制系统的特性，⽽在研究系统特性之前⾸先要研究这⼀控制系统中各基本环节的控制特性。

对于负荷—频率控制⽽⾔，不论所研究的发电机组是处于⼀个孤⽴发电⼚中供给⼀个⼩地区的独⽴负荷或是处于⼀个⼤联⽹系统中，发电机组的调速器总是负荷—频率控制系统中最基本的控制⼯具。

3.5.1与系统频率有关的元件模型
(1)调速器模型(频率⼀次调节控制单元)
⼀个最原始的汽轮机调速器⽰意图如图3．5所⽰：
图3.5 汽轮机调速器
它包含以下⼏个基本部分：
①飞球调速器。

这是调速系统的⼼脏，⽤于检测转速(即系统频率)的改变。

当转速增加时飞球向外运动，从⽽连杆机构上B 点向下运动。

⽽转速减少时，飞球向⾥运动，B 点向上运动。

@液压机构。

它包含⼀个伺服阀和⼀个液压伺服马达。

利⽤这套装置，伺服阀的低功率⽔平的运动被转化为伺服马达⾼功率⽔平的运动。

这样就能对⾼压蒸汽管道中的蒸汽阀进⾏必要的开闭操作。

@连杆机构。

ABC 是以B 为⽀点的刚性杆⽽CDE 是以D 点为⽀点的刚性杆。

连杆机构可以向控制阀提供⼀个与转速改变成正⽐的位移，同时它通过连杆⼄，⼜从蒸汽阀运动中获得反馈。

④转速改变器。

如果由于负荷的改变使系统频率发⽣变化，则可以⽤这个装置使系统在稳态下恢复原有频率。

例如，当它向下移动时，就将伺服阀上活塞打开，从⽽蒸汽阀开启度加⼤，于是有更多的蒸汽进⼊透平，使发电机产⽣更多的功率输出，以补偿负荷的增加，并使频率上升到原来值。

设此调速系统开始时处于稳定⼯作状态，即连杆机构处于平衡状态，伺服阀上下活塞⼝均闭合，蒸汽阀开启在⼀定程度上，透平以⼀定转速转动，⽽发电机
发出的功率与负荷平衡，⽽且设：0f 为系统⼯作频率；0G P 为忽略发电机损失下
发电机的输出功率，它也是汽轮机的输出功率；0A Y 为蒸汽阀的开启给定值。

设连杆机构A 点向下运动A Y ?的位移。

这就是⼀个增加透平输出功率的讯号，所以可以写成：
C C A P K Y ?=? (3．5)
式中：C P ?是所要求增加的功率。

这实际上是⼀系列运动或者反应的结果：C 点向上运动，从⽽D 点向上运动，伺服阀上活塞⼝打开，⾼压油从这个⼝进⼊伺服马达活塞上部，蒸汽阀开启度加⼤，蒸汽轮机转速增加，从⽽频率上升。

分析控制特性就要分析这个过程。

C 点的运动是由两⽅⾯引起的：
(1)由A Y ?引起的A Y L L ?-1
2，或者写成A Y K ?-1，也就是C C P K K ?-1。

(2)由于频率的增加使飞球向外运动，从⽽B 点向下运动，位移量为f K ?2，此时视A 点不动，c 点向下移的距离为f K f K L L L ?=?+221
21)(。

⽽C 点的净位移为： f K P K K Y C C C ?+?-=?21 (3．6)
D 点的位移D Y ?也就是伺服阀上活塞的位移。

它是由C Y ?与B Y ?两者引起的： B C B C D Y K Y K Y L L L Y L L L Y ?+?=? ++?+=?434
34434)()( (3．7)
假如进⼊伺服马达的⾼压油流速正⽐于D Y ?，则进⼊伺服马达的油量就正⽐于D Y ?的积分。

⽽E Y ?就是这个油量的体积除以伺服马达油简的截⾯积。

从⽽
-=?t
D E dt Y K Y 0
5)( (3．8)
由图2．5可知，正的D Y ?(向下)总是引起负的E Y ?(向上)。

对(2．6)、(2．7)和(2．8)式取拉普拉斯变换，得
)()()(21s F K s P K K s Y C C C ?+?-=? (3.9)
)()()(43s Y K s Y K s Y B C D ?+?=? (3.10) )(1)(5s Y s
K s Y D E ?-=?(3.11) 消去)(s Y C ?与)(s Y D ?，可得
)1()(1)()()()()(5
43231s T K s F R s P K s K s F K K s P K K K s Y g g C C C E +-?=+?-?=? (3.12) 式中：调速器时间常数。

调速器增益；调速器的调节速度==
====544
312
11;K K T K K K K K K K K R g C g C 式(2．12)可⽤图2．6的⽅框图表⽰。

注意，调速器速度调节实际上⼜等于： ..0u p N N N R R
-= (3．13)
式中：N 。

为空负荷转速；N 为满负荷转速：R N 为额定转速；p ．u ．为标么值单位。

调速器的物理模型如图3．6所⽰：
∫蒸汽阀门
原动机速度测量装置
KG 蒸汽f
f0
fg -+
图3．6 调速器物理模型
由于积分环节的动作，只有Ⅳ变成零时，系统才达到稳定值，也即实现了频率的⽆差调节。

但是恒速调节控制器不能⽤于两台或多台机组并列运⾏，因为这要求每⼀台发电机组都准确地具有完全相同的速度。

否则每⼀台机组都⼒图控制系统以⾃⼰的设定速度运⾏，各机组问不能实现负荷的合理分配，因此引⼊反馈环节如图3．7所⽰。

∫
蒸汽阀门
原动机速度测量装置
KG 蒸汽f
f0fg -+R
引⼊反馈+
-
图3．7 加⼊反馈后的调速器物理模型
（2）原动机模型
在负荷⼀频率控制系统中，另⼀个重要的环节就是汽轮机。

汽轮机的控制特性是指汽机输出功率的变化与蒸汽阀开启度变化△E 之间的关系。

在汽轮机中，阀门位置的变化使进汽量也变化，从⽽导致发电机出⼒的增减。

由于调节阀门与第⼀喷嘴间有⼀定的空间存在，当阀门开启或关闭时，进⼊阀门的蒸汽量虽有改变，但这个空间的压⼒却不能突变。

这就形成了机械功率滞后于阀门开度变化的现象，称为汽容影响。

在⼤容量的汽轮机中，汽容对调节过程的影响很⼤。

这种现象可⽤⼀个惯性环节来表⽰。

对于再热式汽轮机还要考虑再热段的充⽓时延。

以有再热的汽轮机为例。

⼀般来说，这样⼀个两级汽轮机的动特性应当含有两个时间常数。

但为了便于分析起见，通常可以⽤⼀个时间常数来模拟，即
s
T K s Y s P t t E t +=??1)()( (2.14) 通常，t T 在0．2s 到0．5s 之间。

⽽对于⽔轮机，其控制特性⼀般可以表⽰为：
12
1)()(+-=??s T s T s Y s P u u V t (3.15) 其中，u T ⼀般在0．5s 到4s 之间，它与进⽔管长度、⽔头、⽔速均有关。

（3）发电机与负荷模型
负荷⼀频率控制中，另⼀个重要环节就是发电机和负荷特性模型。

发电机的功率来⾃透平⽽⽤以满⾜负荷的要求，因此，对于发电机和负荷模型，其输⼊增量为)(D G P P ?-?。

这⾥，假定发电机本⾝损失不计，则D G P P ?=?，即发电机所发出的功率增量就等于透平输出功率增量，⽽D P ?是负荷的变化量。

根据有功负荷与频率的关系，可将负荷分为以下⼏类：
①频率变化基本⽆关的负荷，如照明、电热和整流负荷等；
@与频率成正⽐的负荷，如切削机床、球蘑机、往复式⽔泵、压缩机等； @与频率的⼆次⽅成正⽐的负荷，如变压器中的涡流损耗：
④与频率的三次⽅成正⽐的负荷，如静⽔头阻⼒不⼤的循环⽔泵等：⑤与频率的更⾼次⽅成正⽐的负荷，如静⽔头阻⼒很⼤的给⽔泵等。

在额定频率e f 时，系统负荷功率为De P ；当频率下降时，负荷功率将减少；当频率升⾼时，负荷功率将增加。

这就是说，当系统中有功功率失去平衡⽽引起频率变化时，系统负荷也参与对频率的调节，其特性将有助于系统中有功功率在新的频率值下重新获得平衡，这种现象称为负荷的频率调节效应。

对于发电机和负荷模型来说，这个功率输⼊增量由两⽅⾯被系统所吸收： a ．在发电机转⼦中，引起动能，增加转速。

在某⼀指定频率，0f 时，储存在发电机转⼦中的动能可以表⽰为：
T k HP W =0 (3．16)
这⾥，T P 是透平⼀发电机组的额定功率，⽽H 是它的惯性常数。

b ．当频率改变时，负荷也会改变。

⽽当频率有⼀个微⼩变动时，
f
P D ??可以视作是⼀个常数，从⽽此时负荷变化为： f B f f P D ?=)( (3．17) 对于主要是电动机负荷来说，B 是正的。

前⾯已经讨论了⼀个电⽹中各主要环节的控制特性。

这⾥是指⼀个孤⽴的电⼚(⽤⼀个汽轮发电机组来代表)供给⼀个地区负荷⽽⾔。

在这个系统中，C P ?是
给定输⼊讯号，⽤来按要求改变汽轮机转速，D P ?⽽是负荷变化，在这个系统中它是送料⼲扰。

5.2互联系统频率控制的⼆次调节
联合电⼒系统的⼆次调频从根本上来说就是当发⽣有功功率平衡破坏时(如负荷增加、减少或发电机跳闸等)，在⼀次控制实现的频率和联络线潮流有差调节基础上，各个区域启动辅助控制环节，通过改变发电机调速器整定以使有功功率重新达到额定点上的平衡，即实现频率的⽆差调节。

通常把本区域调频过程中产⽣调节(控制)信号称为区域控制误差ACE(Area Control Error)，这个信号通过恢复性积分环节作⽤于发电机，如图3．8所⽰。

K/S ACE
发电机出⼒整定
图3．8 ⼆次调节控制
(1)联合电⼒系统频率⼆次调节控制⽅式介绍
根据控制⽬的的不同，互联系统中单个区域的⼆次调频对应不同的ACE 定义有以下三种控制⽅式：
a ．ACE=f ?，由于积分控制环节的作⽤，达到静态稳定时f ?=0，也即实现频率⽆差调节，故称为恒定频率控制(FFC ：Flat Frequency Control)。

b ．ACE=t P ?，由于积分控制环节的作⽤，达到静态稳定时t P ?=0，也即实现联络线保持计划值这⼀⽬标，故称为恒定净交换功率控制(CNIC ：Constant Net Interchange Control)。

c ．)0(≠?+?=B P f B ACE t ，此时将联络线功率偏差和频率偏差都引⼊组成控制信号，其中B 为频率偏差系数，该⽅式称为联络线和频率偏差控制(TBC ：Tie-1ineBias Control)。

将上述单区域⼆次调频⽅式进⾏组合，可以实现多种互联系统频率⽆差调节的⽅案，这些⽅案主要有：
a ．在整个互联系统中指定⼀个区域⽤来调节系统频率(也即采⽤FFC 控制⽅式)，⽽其他区域则致⼒于使各个区域间联络线功率潮流维持在计划值(也即采⽤CNIC 控制⽅式)。

这种⽅式的缺陷是将引起过多的区域问⽆意交换。

b ．整个互联系统中指定⼀个区域⽤来调节系统频率(也即采⽤FFC 控制⽅式)，⽽其他区域则不参加⼆次调频，在有功失衡过程中只利⽤⼀次调节产⽣的裕量进⾏频率⽀援。

这种⽅式的缺陷是负荷的缺额均由采⽤FFC 的区域承担，使之负担过重。

c ．互联系统均采⽤FFC 控制⽅式，这种⽅式在实践中存在的困难是由于各⼦系统
频率测量的误差，导致系统间有功功率的振荡。

d．互联系统均采⽤CNIC控制⽅式，这种⽅式同样有前述第三种⽅式的缺陷，同时在系统发⽣有功失衡时不能够进⾏相互之间的⽀援，也⽆法保证频率的恒定。

e．互联系统均采⽤TBC控制⽅式，这种⽅式是由科恩⾸先提出来，并且⼰⼴泛地应⽤在互联系统的⾃动发电控制中，这种⽅式的优越性将在下⾯的⽂章中详述。

(2)TBC控制⽅式下的互联系统频率控制
所有的模块都是⾮线性、时变的和／或⾮最⼩相位的。

在每个控制区，许多发电机被看成是⼀个机组。

负荷在设定点的扰动影响了所有区域的频率和潮流线上的功率偏差。

由于电⼒系统的参数不确定性，所以这必定会引起频率的瞬时震荡。

它们的速度调节器越快去进⾏调整就越好。

负荷频率控制⼀般需要在双区域电⼒系统中通过两个不同的控制⾏为实现：⼀次调节与⼆次调节。

因此，采⽤TBC控制⽅式可实现频率的⽆差调节，同时实现本区域的有功缺额由本区域的调频机组承担(单个区域的调度中⼼通过分配系数的设定将ACE分配到各调频机组)，⽽其他区域原则上只参加⼀次调频，通过联络线在频率下降的初期进⾏⽀援。

随着频率的恢复，联络线上的⽀援功率趋向零，联络线上功率恢复为计划值。