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自动发电控制策略和机组出力优化最优解设计摘要： 自动发电控制策略和机组出力优化对于电力系统的可靠性和经济性具有重要的意义，本文在分析课题相关研究现状的基础上，对电力系统的自动发电控制策略进行了研究，设计了一种基于遗传算法的机组出力优化策略。 Abstract： The automatic generation control strategy and output optimization of units has an important meaning for reliability and economy of power system. Based on the analysis of the research status of the topic， this paper made study on automatic generation control strategy of the electric power system， and designed a kind of output optimization strategy of units based on genetic algorithm. 关键词： 自动发电控制；出力优化；最优解 Key words： automatic generation control；output optimization；optimal solution 中图分类号：TM31 文献标识码：A 文章编号：1006—4311（2012）28—0127—03 0 引言 随着电力系统的发展，电力工业对电力系统的控制技术产生了新的需求，自动发电控制技术（Automatic Generation Control，AGC）作为目前电网控制的基本方法，不仅提高了系统的可靠性和经济性，还在电力系统的能量管理方面发挥着重要的作用。在自动发电控制策略中，发电机组的组合是节能发电和节能调度的核心问题[1]。 1 课题相关情况概述 1.1 AGC技术概述 在电力系统中，AGC技术利用反馈控制和计算机组成闭环的控制系统，根据电网负荷的波动对电力系统进行相应的调整，从而消除因发电和用电不同步而导致的不平衡。 1.2 AGC技术的研究现状 AGC技术是电力系统实时调整的有效手段，自电力系统诞生以来一直是相关研究人员的研究重点，目前已经在世界范围内逐渐成熟，并在控制策略的引导下不断进步。90年代初，自动控制技术在我国的主要电力系统中得到推广，表现出良好的效果[2]。 常见的控制方式主要有以下几种： ①定联络线交换功率控制； ②自动时差修正控制； ③自动修正时差与电能差控制； ④定频率控制； ⑤频率与联络线联合控制； ⑥自动修正交换电能控制。 1.3 机组出力优化的研究概述 机组的组合问题具有60多年的研究历史，该问题具有多维、离散、非线性等特点，因此比较难找到绝对的最优解，但是好的机组组合算法能够产生巨大的经济利益，人们一直不断的研究，其中的解决算法可以归纳为以下几类： ①经典类：使用最早的组合优化问题的解法，如优先级表法、局部寻优法等实现对机组的组合。 ②数学类：使用数学组合优化问题的解法，如动态规划法、拉格朗日松弛法解决机组组合问题。 ③群智能类：使用群智能优化算法，如遗传算法、禁忌搜索算法、模拟退火算法等寻找机组组合问题的最优解。 2 自动发电控制策略的研究 2.1 自动发电控制的过程 以图1所示的电力系统为例说明自动发电控制的过程。 A表示大系统，B和C表示连接在大系统的能够独立结算的电网公司，三个区域之间通过联络线可以交换功率。在正常情况下，三个区域各自调整自己内部的功率平衡。当某个区域，如B独立结算系统突发事故或出现负荷波动时，将使整个系统的频率发生偏移。这时，整个系统中的所有机组通过调节出力，提高频率使其达到一定水平，最终使系统的发电和负荷重新达到平衡。三个区域联合整个电网的考核标准采取动作，在区域内部各机组则根据自身控制策略分配的调节值采取动作。B区域可通过AGC进行调整，可以选择将频率恢复至正常值、功率调整至计划值，也可以通过市场平衡其有功差额。 对于B和C等独立结算电网，AGC从数据采集到判断直至调节所需时间一般为4—10秒。 2.2 常用的自动发电控制策略 目前常用的AGC策略主要有等额平均法、等可调比例法等。 ①等额平均法。等额平均法是一种简单但是实用的方法，基本思想是为每个参与调节的机组分配相等的调节值。即令：？驻Pi=ACE/N。其中？驻Pi指第i个机组的调节值，ACE指区域控制偏差的值，N是参与调节的机组的数量。 ②等可调比例法。等可调比例法是等额平均法的改进算法，也是