浅析AGC及一次调频控制系统优化

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一次调频及AGC讲课

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。
一次调频的特点
一次调频功能稳定时间，应小于1分钟
一次调频功能响应滞后时间，应小于3秒。
机组一次调频功能死区不大于±2 转/分钟（±0.033Hz）
火电机组速度变动率一般为4%～5%，水电机组一般不大于3%
所有并网发电机组必须具备并投入一次调频功能，
山东电网一次调频规定（1）
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额定容量200MW及以下的火电机组，不小于额定容量的±10%；额定容量220～350MW的火电机组，不小于额定容量的±8%；额定容量350MW以上的火电机组，不小于额定容量的±6%；循环硫化床机组，不小于额定容量的±4% 负荷调整幅度应在15秒内达到理论计算的一次调频最大负荷调整幅度的90%
4
联网与孤网运行异常频率处理的区别（2）
第104条华北电网与其它区域电网互联时，当电网频率超出50±0.1Hz，网调、中调及负责ACE调整的电厂，应首先判断造成频率异常的责任，分别做如下处理：
由于华北电网的责任造成频率超出50±0.1Hz，网调值班调度员及负责ACE调整的电厂应迅速采取有效措施，将电网频率控制在50±0.1Hz以内。当电网调整容量不足时，网调值班调度员应迅速向国调汇报，必要时可请求事故支援。
AGC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
1000MW
5MW
7MW
600MW
4MW
6MW300MW3Fra bibliotekW5MW
300MW以下
2MW

330MW供热机组AGC和一次调频控制策略分析及优化

ｐｙｌ．ＴｈｏｄｃａｇａａｉｔｆｈｎｔｏｌｏｅｆｃｌａｉｆｈｅｌａｈｎｅｃｐｂｌｙｏｅｕｉｓｃｕｄｎｔｐｒｅｔｙｓｔｙｔｅＡＧＣｎｒｒｒｑｅｃｅｕｓ— ｉｔｓａｄｐｉｍａｙｆｅｕｎｙｒｑｉｉ
（ｈｎｈｉＥｅｔｉｏｒＣｏＳａｇａｌｃｒＰｗｅ．，Ｌｔ．ＷｕｉｇＴｈｒｌＰｗｅａｔｈｎｈｉ２０４，ｉａｃｄｊｎｅｍａｏｒＰｌｎ，Ｓａｇａ０２１Ｃｈｎ）
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ａｔｒｓｎ，ａｔｕｈｐｏｌｍｏｏｒｐａｔｈｔｈｖｘｒｃｉｎｓｅｍｅｔｇｕｉｓｉｔｅｐｂｌｅｅｔｏｇｒｂｅｆｒｐｗｅｌｎｓｔａａｅｅｔａｔｔａｈａｉｎｔｓＯｋｅａ— ｐｏｎａｃｅｗｅｎｓｒｃｌｅｈｅｔｇｄｍａｄｆｃｅｃｌｉｄｓｒａａｋ，ｔｅＡＧＣｎｒｍａｙｆｅｕｎｙｎｅｂｔｅｔｉｔｙｍｅｔｔｅｈａｉｅｎｓｏｈｍｉａｎｕｔｉｌｐｒｎｈａｄｐｉｒｒｑｅｃ
ｔｎ，ａｔｒｅｐｒｎｓａｄａｊｓｍｅｔ，ｈｏｔｏｔａｅｙｏｉｏｆｅｘｅｉｍｅｔｎｄｕｔｎｓｔｅｃｎｒｌｒｔｇｆｓＡＧＣｎｒｍａｙｆｅｕｎｙａａｙｅｎｐｉａｄｐｉｒｒｑｅｃｎｌｓｓａｄｏｔ —

浅谈一次调频与AGC

浅谈一次调频与AGC摘要：随着电网用电结构变化引起的负荷峰谷差逐步加大，而用户对电能质量的要求却在不断提高，电网频率稳定性的问题越来越被重视。

大容量火电机组需要根据中调的AGC指令和电网的频率偏差参与电网的调峰、调频。

为提高电网运行的稳定性，降低电网频率的波动，增强电网抗事故能力，各电网公司相继制定了“发电机组一次调频技术管理规定”要求各发电厂严格按照规定进行改造落实参数投入一次调频。

下面简单介绍一次调频与AGC是如何实现调频功能。

关键词：一次调频 AGC 调频1一次调频对于电网中快速的负荷变动所引起的周波变动，汽轮机调节系统、机组协调控制系统根据电网频率的变化情况利用锅炉的蓄能，自动改变调门的开度，即改变发电机的功率，使之适应电网负荷的随机变动，来满足电网负荷变化的过程这就是一次调频。

1.1 一次调频不等率一次调频不等率δ定义为：是指机组调节系统给定值不变的情况下，机组功率由 0 至额定值对应的转速变化量（n）与额定转速（n0）的比值，通常以百分数形式表示δ=Δn/ n0 x100%式中Δn——机组空负荷时和满负荷时的转速差值，r/min；n0——机组额定负荷值，MW。

δ的数值一般设置在3%～6%，δ值越小，在相同的频差下汽机调门的变化幅值越大，反之则越小。

本厂二期机组速度变动率δ为5%。

机组负荷随电网频率变化的幅度很小，可按下式计算：其中：ΔN为一次调频负荷调整量（MW/r/min）Ne为机组额定负荷（MW）δ为机组速度变动率（%）ne为机组额定转速（r/min）本厂1000MW机组一次调频负荷调整量为即转速变化1r/min，一次调频应调整的负荷量为6.67MW。

即相当于40MW/0.1Hz（40MW/6 rpm）1.2一次调频频率死区一次调频频率死区，是特指系统在额定转速附近对转速的不灵敏区。

为了在电网周波变化较小的情况下，提高机组运行的稳定性，一般在电调系统设置有频率死区。

当频差信号在死区范围内时，频差信号切除，输出为0MW，机组不参与一次调频；死区的设置是为了避免机组输出电功率频繁抖动，只有当频差信号超出死区时，机组的一次调频回路动作参与调频。

1000MW超超临界机组AGC和一次调频响应改进探讨

1000MW超超临界机组AGC和一次调频响应改进探讨近年来，随着我国经济的快速发展和能源需求的不断增长，电力行业发展迅猛，在这个背景下，电力市场也在不断完善，电力系统稳定性与可靠性需求日益增加。

超超临界机组AGC和一次调频响应是电力系统中非常重要的一部分，对于提高电力系统的稳定性和可靠性有着至关重要的作用。

本文着重从AGC和一次调频响应方面进行探讨，旨在通过技术改进，提高超超临界机组在AGC和一次调频响应方面的性能。

AGC（Automatic Generation Control）系统是电力系统中的一种重要的自动控制系统，主要用于维持系统频率和有功功率平衡，保持发电机出力与负荷之间的平衡。

超超临界机组是指接近超高压等级的超临界机组，具有更高的效率和更低的排放。

超超临界机组的AGC系统需要具有更高的灵敏度和更快的响应速度，以满足电力系统对稳定性和可靠性的要求。

一次调频响应（Primary Frequency Response）是指机组在系统频率突变时，通过调整发电机出力来调节系统频率，以维持系统频率稳定。

提高超超临界机组的一次调频响应能力，对于提高电力系统频率稳定性具有重要意义。

针对超超临界机组AGC系统进行改进。

传统的AGC系统通常采用PID控制器，并且参数设定是静态的，难以适应系统运行状况的动态变化。

可以考虑引入先进的控制算法，如模糊控制、神经网络控制或模型预测控制等，来提高AGC系统的控制精度和动态性能。

还可以通过引入智能化技术，如人工智能、大数据分析等，来实现对发电机出力的精准预测和调度，从而优化AGC系统的运行效果。

针对超超临界机组一次调频响应进行改进。

现有的一次调频响应通常是基于机组的速度调节器来实现的，速度调节器的响应速度和灵敏度直接影响着机组的一次调频性能。

可以考虑改进速度调节器的设计，采用先进的控制算法和传感器技术，提高速度调节器的响应速度和精度。

还可以通过提高机组的惯性矩和增加一次调频控制的策略，来增强机组的一次调频响应能力，在频率突变时能够更快速、更准确地调节发电机出力，以维持系统频率的稳定。

火电机组一次调频和AGC原因与优化分析

火电机组一次调频和 AGC原因与优化分析摘要：随着人们对电力需求的不断提升，电网的正常运行具有重要作用。

而在电网的日常运行过程中，火电机组的一次调频相关功能必须要满足相关要求，但是在实际的控制系统中很难保证对不等率或者频差函数等进行正确设置，再加上AGC功能优势无法完全的发挥，进而严重制约了电网频率的稳定性，为此，加强对火电机组一次调频以及AGC原因分析具有现实意义。

关键词：火电机组一次调频 AGC 优化1一次调频以及AGC概述1.1一次调频概述一次调频顾名思义就是在汽轮机相关参数设定值不发生改变的情况下，将汽轮机转速或者功率输出进行改变进而实现对电网频率的控制，以满足实际的电网频率的稳定性。

当进行一次调频后，机组往往需要在保证设定值不变的情况下，保证输出功率由零提升至额定功率。

在进行调频过程中，汽轮机的转速变化量以及额定转速之间是不等率的，为此，对于不同的荷载机组的转速也会存有不同的转速不等率指标。

另外，如果电网的功率出现不平衡的情况或者电网频率偏离额定值时，也会影响到一次调频的效率，所以，在实际的一次调频过程中丙烯要结合实际情况合理的制定相关策略，进而保证电网的稳定性。

影响一次调频的主要因素包括以下几点：第一，设备因素。

作为影响火电机组一次调频最为重要的因素之一，最为常见的设备因素包括但不限于调速器、配气机构件间的摩擦或者间隙等导致调速系统的迟缓率增大，进而致使调速系统的不稳定性；因为测量或者其他干扰问题而导致机组和省调间交换的数据存在一定的偏差；因为DEH控制系统所传递信息时间较长，进而制约了调速汽门的反应速度以及所采用的小部分低压透平油纯电调的老机组其精度无法满足实际需求等等；第二，运行方式。

一般情况下，火电机组主要是采用的定压以及滑压运行方式，但由于滑压机组的效率较高且损失较小，所以对于新兴的机组主要以此方式为主，但是仍一部分采用的是定压方式，而由于此方式对于机组前压力的偏差要求较高，为此，在压力拉回逻辑的影响下会影响到一次调频的反拉作用，进而影响一次调频的稳定性；第三，控制逻辑的影响。

1000MW超超临界机组AGC和一次调频响应改进探讨

1000MW超超临界机组AGC和一次调频响应改进探讨1. 引言1.1 背景介绍随着能源需求的不断增长和能源结构的不断调整，大型发电机组在电力系统中扮演着愈发重要的角色。

而超超临界机组作为目前最先进的发电机组技术之一，具有出色的发电效率和环保性能，被广泛应用于电力系统中。

在实际运行中，超超临界机组在应对系统负荷变化和频率波动时会面临一些挑战。

自动发电控制（AGC）和一次调频响应是超超临界机组运行中的两个重要方面，对机组的稳定性和运行性能有着至关重要的影响。

研究如何改进超超临界机组的AGC和一次调频响应，提高机组在电力系统中的运行效果，具有重要的实际意义和研究价值。

本文旨在对超超临界机组AGC和一次调频响应进行深入探讨，探讨其改进方案和协调控制策略，同时分析影响因素，为优化超超临界机组的运行性能提供理论支持和技术指导。

展望未来，相关研究将对超超临界机组的发展和应用起到积极的推动作用。

1.2 研究意义在1000MW超超临界机组AGC和一次调频响应改进方面的研究具有重大意义。

AGC技术作为电力系统中的关键控制环节，直接影响着系统的稳定性和可靠性。

通过对AGC技术进行改进，可以提高电力系统的调节能力，降低系统频率波动，保证系统运行的稳定性。

一次调频响应改进方案的研究可以有效提高电力系统的频率响应速度和精度，使系统在频率扰动下更快地恢复到平衡状态，减少系统频率稳定性风险。

AGC和一次调频响应的协调控制策略能够更好地优化系统运行效果，提高系统的整体性能和经济性。

对1000MW超超临界机组AGC和一次调频响应改进的研究不仅有助于提高电力系统的稳定性和可靠性，还能够为电力系统的智能化和高效化发展提供技术支撑和理论指导。

展望未来，进一步深入研究这些方面将有助于推动电力系统的发展和升级。

2. 正文2.1 AGC技术概述AGC，即Automatic Generation Control，是自动发电控制系统。

它通过监测电网负荷变化和电厂内部运行情况，实时调节机组的输出功率，以使电网频率、有功功率与无功功率保持在稳定状态。

火电厂AGC及一次调频控制逻辑优化

火电厂AGC及一次调频控制逻辑优化发布时间：2022-09-15T07:23:23.852Z 来源：《福光技术》2022年19期作者：赵倩[导读] AGC 及一次调频控制逻辑优化，较为复杂，涉及事项众多，需要从细节把控，结合现实应用中表现出来的问题，进行针对性改善，全面提升系统性能，为火电厂良性运转提供保障。

河南京能滑州热电有限责任公司河南省安阳市 456400摘要： AGC 及一次调频控制逻辑优化，较为复杂，涉及事项众多，需要从细节把控，结合现实应用中表现出来的问题，进行针对性改善，全面提升系统性能，为火电厂良性运转提供保障。

关键词：火电厂；AGC；一次调频；控制；逻辑；优化1 相关概述1.1AGC 系统AGC 系统一般指自动发电控制，通过自动控制程序，实现对控制区内各发电机组有功出力的自动重新调节分配，以维持系统频率、联络线交换功率在计划目标范围内的控制过程。

AGC 是由主站自动控制程序、信息传输通道、信息接收装置(远方终端)、机组协调控制系统(电厂监控系统)、执行装置、发电机组自动化装置等环节组成的整体。

1.2 一次调频一次调频，是指电网的频率一旦偏离额定值时，电网中机组的控制系统就自动地控制机组有功功率的增减，限制电网频率变化，使电网频率维持稳定的自动控制过程。

当电网频率升高时，一次调频功能要求机组利用其蓄热快速减负荷，反之，机组快速增负荷。

2 火电厂 AGC 及一次调频控制中存在的问题及处理 2.1AGC 控制存在问题 2.1.1 锅炉主控存在的问题在火电厂锅炉的主控中设计的前馈条件，容易出现前馈冗余问题，而且机组锅炉主控中设定的 PID 参数较强，同时很多火电机组都受到低氮燃烧改造的影响，锅炉运行的滞后性相对严重，多种情况的共同作用下，容易造成锅炉的运行出现燃料超调量异常、运行经济性较差等问题，甚至会出现炉膛负压和烟气氧量波动剧烈的问题，对锅炉安全运行造成威胁。

2.1.2 燃料主控存在的问题在电厂机组的原有燃料主控中 PID 调节器设定的参数较弱，不能形成理想的跟踪线性。

1000MW超超临界机组AGC和一次调频响应改进探讨

1000MW超超临界机组AGC和一次调频响应改进探讨随着能源需求的不断增加和新能源技术的不断发展，电力系统的规模和技术水平也在不断提升。

超超临界机组作为当前电力系统中的主力机组之一，在AGC（Automatic Generation Control，自动发电控制）和一次调频响应方面的性能要求越来越高。

本文将对1000MW超超临界机组AGC和一次调频响应进行改进探讨，以提高其在电力系统中的运行稳定性和可靠性。

一、1000MW超超临界机组AGC的问题分析AGC是电力系统中一个重要的控制系统，其主要作用是根据电网负荷的变化和发电机组的运行状况，自动调节发电机组的功率输出，使电网负荷与发电机组的输出之间达到动态平衡。

对于1000MW超超临界机组来说，AGC的性能要求更加严格，主要表现在以下几个方面：1. 快速响应能力：超超临界机组AGC需要能够在较短的时间内对电网负荷的变化做出快速响应，确保电网频率的稳定。

2. 稳定性和精度：AGC系统需要保持较高的稳定性和控制精度，对于小幅度的频率偏差和功率波动能够进行快速调节。

3. 抗干扰能力：AGC在面对电网负荷突变、外部扰动和故障时，需要具有较强的抗干扰能力，确保系统的安全和可靠运行。

以上三点是1000MW超超临界机组AGC面临的主要问题，针对这些问题，需要进行一系列的改进和优化措施。

1. 优化控制算法：针对超超临界机组的特性和机组负荷特点，可以对AGC的控制算法进行优化，提高响应速度和控制精度。

可以采用模糊控制、神经网络控制等先进的控制算法，对AGC系统进行智能化升级，提高其对电网负荷变化的适应能力。

2. 增加辅助控制策略：在1000MW超超临界机组的AGC系统中，可以增加一些辅助控制策略，如预测控制、模型预测控制等，提高系统对电网负荷变化的预测能力，从而更好地完成功率调节和频率控制任务。

3. 强化通信网络：AGC系统需要通过广域通信网络与电网中其他机组和负荷进行信息交换和协调控制。

AGC及一次调频控制系统优化

浅析AGC及一次调频控制系统优化【摘要】本文介绍吕四港发电厂一期工程4*660mw机组agc及一次调频系统的性能指标与江苏省电网要求的性能指标的之间的差距；针对存在的差距，对机组agc及一次调频控制系统所采取的一系列优化措施以及最后所取得的效果。

【关键词】agc；一次调频；性能；措施；效果0 前言为促进发电企业提高运行管理水平，确保电网安全、稳定、经济运行，提高电能质量，江苏省电网于2011年7月1日开始在江苏省内对所有涉网电厂的agc及一次调频性能指标提出了新的要求，电网加大了对发电厂电能质量的考核，其中agc及一次调频的性能指标是其中的重点考核内容。

为满足电网对agc及一次调频性能指标的要求，在保证机组安全稳定运行的前提下，对agc及一次调频系统进行相应的优化，减少电网对发电厂的考核，争取利益的最大化[1]。

自动发电控制（automatic generation control）简称agc，它是能量管理系统（ems）的重要组成部分。

按电网调度中心的控制目标将指令发送给有关发电厂或机组，通过电厂或机组的自动调节装置，实现对发电机功率的自动控制[2]。

一次调频是通过调节汽轮机调门的开度，利用机组的蓄热来快速响应电网频率的变化。

为了保证电网的安全经济运行，提高电能质量和电网频率的控制水平，迅速消除由于电网负荷变化而引起的频率波动，电网对机组的一次调频要求越来越高[3]。

1 agc及一次调频性能指标与江苏省电网要求指标的差距1.1 agc调节速率电网实测只有1.3%额定容量/每分钟左右，而江苏省电网要求为1.5%额定容量/每分钟1.2 agc调节精度电网实测为0.6%额定容量左右与电网要求日平均调节精度必须达到0.5%额定容量存在一定差距1.3 一次调频性能指标电网要求45秒钟平均调节速率必须达到2%额定容量，而我公司实测为1.7%额定容量左右由于我公司agc及一次调频性能指标均不能达到江苏省电网的考核要求，每个月导致大量的考核费用。

AGC与一次调频解析

如机组需要投入AGC运行方式，暂定为由当值值长和中调电话联系，决定是否投入AGC运行方式。
15
AGC概念（2）
调度负荷指令
（ADS）
AI
D
E 微波通道 M（） S
AGC允许
R AGC投入
T AGC上限 U
AGC下限
DI M C
DO C S
S
AO
系
系统
AO 统
单元机组
AGC速率 AO
AGC返回值 AO
电网调度中心（能量控制系统）
电厂端
16
AGC概念（3）
17
协调控制系统（1）
机炉协调方式（COORD）控制特征：机侧和炉侧同时进行压力和功率的调整，机炉主站在自动。特点：利用锅炉的蓄热量，功率响应快，又有利于压力的稳定，COORD方式一般都是在TF或 BF负荷控制方式的基础上形成的，所以实际应用中COORD方式是指以 TF（超临界机组采用效果较好）或BF（目前普遍采用的方式）为基础协调中的一种。适应范围：参与AGC控制的机组。
交流励磁双馈发电机变速恒频风电系统
4
基本概念(1)
AGC与一次调频的实质：电网的频率的控制根据电网频率偏离50Hz 的方向和数值，实时在线地通
过发电机组的调速系统（一次调频）自动发电控制系统（AGC、二次调频），调节能源侧的供电功率以适应负荷侧用电功率的变化，达到电网发/用电功率的平衡，从而使电网频率稳定在50Hz 附近的一个允许范围内。
8～12sec周期的调节：由EMS直接控制机组的CCS。
AGC控制状态包括三种：在线、离线、当地；
对电厂而言，应发挥一次调频的作用，随时稳定区域电网频率；优化 CCS 的调节品质，确保较高的变负荷速率

火电厂一次调频及AGC性能优化分析

火电厂一次调频及AGC性能优化分析摘要：一次调频机组系统并网后的速度控制，一次调频系统如果出现偏差，则无法及时修复电网故障，从而直接影响电网和机组安全，甚至可能导致多个故障。

因此，电网对机组一次调频对要求更严格。

为了保证电网稳定性，必须通过彻底提高能量质量和频率来完全消除频率波动。

这需要一次调频系统，它必须快速适应不断变化的环境，并提供更高的稳定性。

对现有控制AGC机组方案进行了分析一次调频，从而提高了组的性能指标，实现了同类设备控制逻辑的逻辑优化，从而改进和优化了控制。

关键词：火电厂；协调控制系统；AGC；一次调频电网频率反映了发电侧的功率和用电侧的负载量之间的平衡，当产生的发电功率与使用的负载相符时，是稳定的电网频率。

当发电功率超过所需负荷时，电网频率会增加。

当功率低于所需负载时，会降低电网频率。

频率是评估能源质量的重要质量指标，对电力系统的安全至关重要。

因此，频率的稳定是电网频率的一项重要任务，根据调谐范围和调谐功能将频率分为一次和二次调频。

一、AGC存在问题1.汽机主控中存在的问题及中间解决办法。

原始逻辑设计会在负载变更时机组导致双重前馈，这可能会产生重大影响，当机组负载发生变化时，过大的前馈可能会导致群组的实际负载迅速超出并迅速形成波动拉回，荷载变化影响了初期稳定性动作。

表明逻辑试验，基准负荷量与调门开度和相匹配开度前馈，这是在变负荷开始时快速超调并回调主要原因。

汽机的逻辑修改主控前馈，确定变负荷新逻辑，变负载相位的固定分量(±2.5 MW)的触发，以及作为快速负载响应的叠加汽机主控PID控制器输入的应用，逻辑修改解决了这个问题。

2.锅炉主控存在的问题及解决方案。

锅炉主控项目中的前馈条件过多，冗余存在和锅炉PID参数强。

另外，改造后低氮机制，锅炉本身较大滞后性，往往导致负荷变化时燃料控制过度，不仅不经济，而且锅炉的氧量和电压波动较大，从而减少了参数调整后PID参数动态运行中的过调。

火电机组一次调频和AGC原因与优化分析常珂

火电机组一次调频和 AGC 原因与优化分析常珂发布时间：2021-09-09T03:21:44.441Z 来源：《福光技术》2021年11期作者：常珂[导读] 自动地控制机组有功功率的增减，限制电网频率变化，使电网频率维持稳定的自动控制过程。

安徽淮南平圩发电有限责任公司安徽淮南 232089摘要：在日常电网运作中，火电机组的一次调频控制功能必须满足能够实现稳定控制方面的要求，目前看某些机组控制系统某些参数（例如不等率、频差函数等）没有正确设置，很难获得理想的调节效果。

再加上和机组 AGC 功能没有有效协调，造成负荷响应不足、速率慢，很难持续性实施，造成一次调频控制功能无法满足要求，造成机组一次调频功能无法充分发挥作用，对于确保电网频率稳定性具有严重影响。

所以要对火电机组一次调频分析，并进行性能方面的优化，从而确保电网频率的稳定性。

关键词：火电机组；一次调频；AGC 原因；优化分析1一次调频相关概念一次调频指电网的频率偏离额定值时，电网中机组的控制系统就自动地控制机组有功功率的增减，限制电网频率变化，使电网频率维持稳定的自动控制过程。

需注意，一次调频是控制系统的自发性动作，自动调节汽轮机阀门开度的增减，以暂时性的改变机组出力。

由于锅炉燃烧未来得及响应，无法从根源上平抑功率波动，因而属于有差调节，这是为了缓冲频率波动的必要调节。

当然最终还需消除功率偏差，主要依靠二次调频，也称自动发电控制（AGC），是指发电机组提供足够的可调整容量及一定的调节速率，在允许的调节偏差下实时跟踪频率，以满足系统频率稳定的要求。

一次调频的有效性主要体现在两方面：一是时间响应及时，若响应时间较长，调节方向与频率波动方向相反会引发“反调峰”加重电网调频负担；二是出力足够，出力不够无法有效的缓冲频率波动，调频效果不佳。

因此，为了保证电网一次调频有效性，需保证火电机组一次调频响应的快速性和出力的充足性。

电力系统一般要求火电机组的一次调频响应时间在 3 秒内，且出力限幅不低于 6%MCR，需在 1min 内完成负荷提升并稳定。

水电站机组一次调频与AGC性能优化研究

水电站机组一次调频与AGC性能优化研究摘要：电力系统发生的严重事故往往是难以预测的，系统负荷扰动具有不确定性，在系统内出现突然的负荷扰动情况下，水电机组一次调频对于电网的安全运行至关重要。

AGC是现代化水电站必备功能，是指按预定条件和要求，以迅速、经济的方式自动控制水电厂有功功率来满足系统需要的技术，它是在水轮发电机自动控制的基础上，实现自动化的一种方式。

本文围绕水电站机组一次调频与AGC性能优化展开了详细的研究。

关键词：水电机组；一次调频；AGC；死区设置；性能优化0 引言一次调频与AGC是保持电网有功平衡和频率稳定的重要手段，伴随AGC和一次调频考核等技术指标和规定的不断完善，人们对一次调频与AGC的配合策略越来越加重视。

一次调频与AGC下达的二次调频对电网频率的控制是一个协调互补的关系，电网频率在系统正常运行时始终处于波动状态，机组一次调频不断动作，同时电站AGC下达指令频繁，一次调频与AGC配合将直接影响机组稳定运行，因此需要对二者的协调性进行优化，从而确保二者能够发挥出正常的功能。

1水电机组一次调频1.1水电机组一次调频控制简介水电机组一次调频的控制方式有两种，一种是将一次调频值叠加到监控系统的功率给定值上，在监控系统中形成功率校正回路，即当调速系统中检测到频率超出死区后，直接调整导叶的开度，同时将一次调频所要变化的负荷值叠加到监控系统的功率给定值上，在监控系统中形成功率校正回路，使之不反调；另一种是当调速系统中检测到的频率超出死区后，直接调整导叶的开度，同时输出1个一次调频动作的信号到监控系统，监控系统将功率调节器切换到跟踪方式，调节器的设定值跟踪实际功率，当频率偏差回到死区范围内再由监控系统进行功率调节。

一次调频将功率调节切到跟踪状态，与由于故障原因将功率调节切到手动状态有本质区别，一次调频将功率调节切到跟踪状态在频率偏差回到死区范围内自动进入调节状态；而因故障原因将功率调节切到手动需要检修人员将故障处理完毕，由运行人员确认后再投入自动状态。

火电机组一次调频性能分析及优化

火电机组一次调频性能分析及优化摘要:随着人们的生活水平提高，用电量不断增加，人们也更加注重电网运行的安全稳定。

因此，需要各个发电机组具有一次调频以及AGC（自动增益控制）功能。

分析火力发电机组AGC与一次调频的原有控制方案，并对控制系统进行改进和优化，最终提升机组性能指标，为同类型的发电机组的控制逻辑优化提供一定的参考。

关键词：火电机组；一次调频性能；分析优化1引言在日常电网运作中，火电机组的一次调频控制功能以及和机组AGC功能没有有效协调，造成负荷响应不足、速率慢，很难持续性实施，造成一次调频控制功能无法满足要求，造成机组一次调频功能无法充分发挥作用，对于确保电网频率稳定性具有严重影响。

所以要对火电机组一次调频分析，并进行性能方面的优化，从而确保电网频率的稳定性。

2一次调频问题及优化2.1一次调频的反调问题如果一次调频受AGC的影响导致其调节效果达不到《两个细则》所要求的“贡献电量为正”的结果，就会被电网统计为“该机组一次调频不正确动作1次”。

解决方案是在逻辑中增加AGC一次调频交叉闭锁功能，一次调频动作时延时闭锁AGC功能。

即当机组处于CCS方式时，当汽机转速与额定转速（3000rpm）差≥3rpm时，自动将AGC升负荷时的速率置为0MW/min，闭锁AGC加负荷。

当汽机转速与额定转速差≤-3rpm时，再自动将AGC降负荷时的速率置为0MW/min，闭锁AGC减负荷。

当汽机转速与额定转速差在±3rpm以内时，机组负荷指令速率恢复到正常值，解除闭锁。

2.2一次调频调节幅度不足问题一次调频设计原理是根据机组实际转速与额定转速偏差值计算出的需要增加或减少的机组理论负荷值，理论负荷值再作用于负荷给定值，实现通过粗略调整机组负荷来稳定电网频率，但是理论负荷值和负荷给定值都是按照机组在额定工况下计算得出的。

机组在低负荷时蓄热能力下降，造成一次调频负荷量不足，这也是各电厂普遍存在问题。

对此，通过在DEH侧增加机前压力补偿折线函数，设置压力补偿系数，区分单阀/多阀、负荷上行和下行不同工况，分别整定求取合理数值，确保在低负荷低汽压工况下高调门适当过开，以满足一次调频的电量要求。

火电机组一次调频和AGC性能优化分析

度差，采用这种方式运行的机组基本不能满足电网对机组ＡＧＣ能力的要求；以锅炉跟随为基础的协调控制是由锅炉控制进汽压力、汽机控制机组负
投产不久机组的设备缺陷一般都是基建遗留问
题，比较常见的是风量不能正确测量，导致送风调节、磨煤机风量调节不能投入自动，从而影响整个燃烧的调节，进而影响ＡＧＣ效果。
重要。
的影响是全方位的，响应时间、调节精度、调节范
围都受到了制约。
《４＾因拳
由于很多火电厂有各种各样的小指标考核，使
人为原因亦成为影响ＡＧＣ功能的一个重要因素。
有些运行人员为了当值多发电量，擅自修改负荷变化率、负荷下限，使升负荷时快、降负荷时慢、阻
收到的ＡＧＣ指令与省调送出的ＡＧＣ指令存在偏差或滞后，电气专业送省调统计用和送ＣＣＳ调节用
的功率信号存在偏差，这些会直接影响ＡＧＣ负荷
跟随精度。
ｌ３燥种掺烧的影响
面介于前两种方式之间，而且要求锅炉、汽机都要
特性。
发电成本，使得煤质严重偏离设计值且波动很大，
这不但增加了机组安全稳定运行的风险度，而且还造成调节系统响应慢、被控参数波动大；而燃料热值下降又使得相同负荷下需要更大的给煤量，在极端情况下，锅炉投入最大给煤量有时也满足不

330MW_供热机组AGC_和一次调频控制策略分析及优化

136研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2023.12（下）频控制系统通过监测电网频率的变化，计算出发电机需要调整的转速量，并实现对发电机的调整，使得发电机输出的电力能够适应电网的负荷需求，从而保持电网的稳定性和可靠性。

2 一种储能联合火电机组参与AGC 调频的控制传统燃煤机组由于响应时滞长、机组爬坡速率低、启停磨煤机所致断点段以及命令死区内震荡等问题，在参与AGC 调频时，不能准确跟踪电网的调频指令。

随着大规模的风电、光伏等间歇式新能源的并网，区域控制偏差ACE 信号中的高频分量增加，机组AGC 指令波动加剧，导致现有调频容量不足的问题日益突出，亟需新的手段来弥补火电机组的调频缺陷。

本案例说明了一种储能联合火电机组参与AGC 调频的控制方法，其特征在于，包括判断储能系统是否需要动作；若储能系统需要动作，则根据状态空间理论确定火电机组出力和储能出力的动态模型建立状态空间方程；通过所述状态空间方程，以调频效果和储能系统的能量管理效果确定目标函数；在对所述目标函数求解的过程中，构造火电机组出力和储能出力为约束条件的优化模型，使用所述优化模型对储能系统出力进行实时优化。

解决了目前储能辅助火电机组参与AGC 调频的过程中，储能系统采取满功率补偿策略，缺乏能量管理的问题。

2.1 控制方法及装置本案例中的控制方法，其特征在于：（1）判断储能系统是否需要动作；（2）若储能系统需要动作，则根据状态空间理论确定火电机组出力和储能出力的动态模型建立状态空间方程；（3）通过所述状态空间方程，以调频效果和储能系统的能量管理效果确定目标函数；（4）在对所述目标函数求解的过程中，构造火电机组出力和储能出力为约束条件的优化模型，使用所述优化模型对储能系统出力进行实时优化。

根据状态空间理论，选取火电机组出力P G (k )、储能系统的充放电功率P B (k )、储能SOC 状态SOC (k )以及火电机组与储能系统的联合出力P GB (k )作为状态变量；以火电机组短期预测出力增量△P G (k )和储能系统的短期预测出力增量△P B (k )作为控制变量；以火电机组和储能系统联合出力和储能SOC 作为输出变量，创建的状态空间方程如下：100010(1)()010001()(1)()(1)0100()()(1)()(1)11011G G B B G B rate rate GB GB P k P k P k P k P k x k tt SOC k P k SOC k E E P k P k ηητ + +∆+==+∆∆ − ∆+ +010()001()()00()()()011G B G B rate GB P k P k P k t SOC k P k E P k η∆+∆∆式中，△t 为数据的采样间隔，E rate 为储能系统的额定容量，τ为储能系统的自放电率，η为储能系统的充放电效率，满足下式：arg arg , ()01/,()0ch e B disch e B P k P k ηηη≤ =≥ 式中，ηcharge 为储能系统的充电效率，ηdischarge 为储能系统的放电效率。

某300MW火电机组AGC及一次调频控制分析及优化

某300MW火电机组AGC及一次调频控制分析及优化摘要：通过对火力发电机组AGC及一次调频控制进行优化，提高机组出力对于电网频率和有功变化的响应能力，减少“两个细则”考核。

关键词：AGC；一次调频；火电；两个细则我国电力系统通过“两个细则”考核对发电机组进行发电品质控制，对于火力发电机组来说，减少AGC及一次调频考核，能大大提高发电盈利能力。

例如：2017年xxx厂两个细则总计被电网考核1000万元，其中AGC考核500万元，占考核总数50%；一次调频考核200万元，占考核总数20%。

下面，我具体就AGC和一次调频控制的分析及优化进行说明。

一、AGC考核分析1、AGC动作时间迟缓原因：该厂1、2号机组AGC响应时间考核主要存在三方面原因：原因一：协调控制系统中负荷和压力控制响应较慢从2017年3月中旬开始，随着供暖结束，AGC指令每日变化较大，该厂1、2号机组AGC响应时间考核徒增，3月底该厂开始进行AGC试验，对AGC动作迟缓问题问诊把脉。

经过试验分析，查找出AGC控制中影响负荷变化速率的几个核心问题：包括锅炉主汽压控制的预加煤前馈滞后、预加煤线性函数偏弱、风煤比函数过大、压力拉回回路干扰负荷控制、锅炉主控积分时间过短、比例带作用偏弱等。

该厂于5月15日对所有查出问题整改完毕。

对比优化前2-4月份和优化后5月份的省调统计AGC响应考核点数（注：省调公布的最终考核金额实际为全部考核点减免后的数字，省调原始考核点数能最全面反映每一次不合格响应），5月份AGC考核点下降70%左右，机组有功功率与省调AGC指令跟随良好，基本消除了调节滞后。

对比该厂和省调数据，1、2号机组还存在一定反调和超调。

经过分析，AGC响应反调和超调的主要原因为主汽压力与负荷匹配不一致，当实际主汽压力低于当前AGC指令对应的滑压理论值时，升负荷较慢，当主汽压力高于滑压理论值时，降负荷较慢。

针对此问题，于7月初再次对协调控制系统进行优化。

王滩电厂AGC和一次调频控制逻辑优化分析

工业技术华北电网为了保证发电机组的供电质量,制定了两个文件:《华北区域发电厂并网运行管理实施细则》和《华北区域并网发电厂辅助服务管理实施细则》,简称《两个细则》。

电网《两个细则》的实施加大了对发电厂电能质量的考核,其中对AG C和一次调频的调节质量是其中的重点考核内容。

为了满足《两个细则》的要求,在保证机组安全稳定运行的前提下,对协调控制系统的AGC和一次调频的控制结构和控制方法需要进行相应的优化,才能为电厂争取最大的利益。

1 《两个细则》对一次调频和AGC指标的考核要求1.1一次调频主要考核指标及考核办法《两个细则》对一次调频主要考核并网机组的一次调频正确动作率。

在电网频率越过机组一次调频死区的一个积分期间,如果机组的一次调频功能贡献量为正,则统计为该机组一次调频正确动作1次。

单台机组每月的一次调频平均正确动作率低于80％,就会受到电网的考核。

1.2AGC性能指标计算及补偿考核度量办法A G C调节性能考虑调节速率、调节精度与响应时间等三个因素的综合体现。

调节速率(K1)考核机组AGC调节过程中,机组实际升降负荷速率比标准调节速率快慢的程度。

调节精度(K2)考核机组响应稳定以后,实际出力和设点出力之间的偏差程度。

响应时间(K3)考核调度指令之后,机组出力在原出力点的基础上,可靠地跨出与死区的快慢程度。

调节性能综合指标K p=K1×K2×K3,每月单台机组的K p 指标月平均值低于1,就会受到电网的考核。

2 原协调控制系统存在的问题2.1一次调频系统存在的问题(1)AGC指令影响在一次调频动作期间,AG C指令给相反的指令,掩盖了一次调频动作贡献的调频功率。

(2)主汽压影响当网频变化很小,刚超过死区时,由于机组主汽压力变化,综合阀位虽然按一次调频逻辑设计动作,但实发功率受主汽压力变化影响大于一次调频动作量。

主汽压变化的影响淹没了一次调频贡献的调频功率。

2.2AGC存在问题(1)DCS曲线计算指标与电网计算指标存在差异,给电网上传的实发功率因涉及到其他的中间环节,可能存在一定的滞后。

浅析水电厂一次调频与AGC的配合

浅析水电厂一次调频与AGC的配合摘要：简要介绍了一次调频和自动发电控制的原理，结合其在某水电厂运行过程中出现的长时间运行在振区，一次调频和自动发电控制交叉动作等问题，给出了的改进方法。

关键词：一次调频；自动发电控制；水电厂；振动区间1 概述某水电厂位于黄河上游，共安装5台大型水轮发电机组，全厂总装机容量为1350MW，是西北电网重要的调峰调频厂。

频率是电力系统重要的运行参数，是衡量电能质量的重要指标，频率变化对系统的安全可靠运行有重要影响。

电力系统负荷的不断变化导致系统频率波动，因此需要不断地调节发电机组的输出功率维持机组转速（频率）在规定的范围内，确保电网频率控制在合格的范围内。

电力系统频率的控制主要通过一次调频和二次调频实现。

一次调频主要是在动态过程中起到调节频率的作用，由发电机组调速系统自身的频率调节特性对电网频率变化进行自动调整，其特点是频率调整速度快，由调速系统的静态特性和动态调节实现。

一次调频能迅速减小或消除电网频率波动，提高电力系统抗干扰能力。

二次调频是通过参与调频机组或电厂的负荷调整，将偏离正常值的频率调整到要求稳定值[1]。

主要由电网自动发电控制（Automatic Generation Control，AGC）系统实现。

实施AGC可为电力系统的供需实时平衡服务，可以提高电网运行的经济性，降低运行人员的劳动强度[2]。

2 AGC与一次调频的控制原理2.1AGC控制原理电力系统的规模不断扩大，自动化调度方式在逐渐取代人工调度方式，越来越多的发电机组接入了AGC，由电网调度能量管理系统（Energy Management System，EMS）直接控制发电机组的出力。

AGC是EMS通过修改有功给定值来控制发电机出力，从而跟踪电力系统负荷变化，维持电力系统频率等于额定值，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。

其基本目标包括：使全系统的发电出力与负荷功率相匹配；将电力系统的频率偏差调节到0，保持系统频率为额定值；控制区域间联络线的交换功率与计划值相等，实现各区域内有功功率的平衡。

浅析水电厂AGC与一次调频的配合

浅析水电厂AGC与一次调频的配合摘要：随着经济的发展和社会的进步，电力能源的需求量与日俱增。

作为电力能源诸多形式当中重要的组成部分之一，水力发电有着诸多的优势，也逐渐引起越来越多的关注和重视。

在确保电网安全稳定运行的基础之上，AGC与一次调频的重要作用日益凸显，且较好地完成了控制作业，降低了人力成本。

但是，目前水电厂AGC与一次调频尚未形成较为严格的管理和界定，更多的关注点在于一次调频的投运投产，而AGC与一次调频的配合及其品质并未引起足够的重视。

随着科学技术的不断发展，水电厂AGC与一次调频机组数量越来越多，二者之间的配合及其品质直接关系着电力能源的安全和质量。

因此，必须要将水电厂AGC与一次调频的配合作为重点的研究内容之一，以方便后续工作的管理，从而为人们提供更为稳定、优质的电力能源。

关键词：水电厂 AGC 一次调频1引言电力系统频率的波动主要是由于其自身的负荷变化而导致的。

所以为了维持电网频率能够在安全稳定的规定变化范围之内，需要将水电厂发电机组输出功率控制在机组频率规定的范围之内。

其中，一次、二次调频是控制电力系统频率主要的方式。

前者对频率的调节主要是以动态的形式实现的，通过发电机组自身所具备的频率调节功能调整电网的频率，其主要的特点是具有较快的调节速度，且兼具动态与静态两种调节方式。

同时，该调节方式能够对电网频率的变化进行降低或者清除，以显著提升电网的抗干扰性能。

后者调节电网频率的方式主要是基于调频机组或者电厂负荷调整，将异常频率控制在正常的稳定范围之内。

而AGC的实施，能够有效地平衡电力系统的供需关系，不仅降低了人力成本和工作强度，而且大大提升了电网系统的经济性和稳定性。

2AGC与一次调频概述2.1AGC作为现代化控制电网系统的一种基本功能，AGC中文全称为自动发电控制。

主要是以高度自动化和智能化电网的EMS（能量管理系统）以及发电机组协调控制系统之间的控制方式，属于闭环式控制手段。