厂级AGC控制系统在火力发电机组上的运用..docx

厂级AGC控制系统在火力发电机组上的运用摘 要：目前电网对电厂实施单台机组的AGC负荷调度，不能在发电厂内部实现各台机组的最佳经济负荷分配,且调度中心给定负荷曲线和AGC给定负荷曲线存在较大差异，投入AGC后又不能在调度允许的±2%内调整负荷，发电厂存在欠发电量现象，不利于实现发电厂经济利益最大化。再者， AGC给定负荷升降速率快、电厂发电机组出力调整慢、冲击负荷容量大，要使电厂发电机组达到较高的调节效果，必须要有一定精度的超短期负荷预报来指导AGC进行出力的调节。通过对厂内AGC工作实践经验总结和分析，认为电网AGC未能取得满意的调节效果的一个重要原因，是AGC功能没有配置超短期负荷预报和计划校正功能。介于AGC投运中存在的不完善问题，我们设计了厂内AGC自动发电控制系统。这套系统克服传统AGC调度负荷的局限性，力争在调度的允许负荷规则下，依据机组的最佳经济负荷点，用最少的煤量发最多的电量。厂级AGC自动发电系统可以实现96点自动过零、日负荷预测、用于安排日调度计划、确定厂内两台机组的协调、负荷分配。两台300MW机组投入厂级AGC控制后，可以大幅度降低违约电量，每天可多发电20万度，每年可多发电7300万度。关键词：经济负荷分配 超短期负荷预报 经济发电控制 CCS1 蒲洲发电分公司AGC系统介绍：1.1 实现的功能厂级AGC自动发电系统可以实现96点自动过零、日负荷预测、用于安排日调度计划、确定厂内两台机组的协调、负荷分配。AGC系统数据流程图和系统组成框图如下图所示。?1.2 功能介绍1.2.1超短期负荷预报软件的原理与算法超短期负荷预报的预测周期短(≤30 min)，要求预测的速度快，这就要求预测方法不仅要有准确性，而且必须具有快速性。超短期负荷预报采用的是线性外推法。线性外推法的基本原理是：首先，通过若干相似日期同一时段的历史数据，计算出该时段的负荷平均增长率K，然后以当前负荷作为负荷基准，以斜率K作线性外推得到预测点的负荷。现介绍如下：将负荷分为工作日负荷和休息负荷2种类型。设当前时刻为t,负荷为f(t)，为得到Δt后的负荷f(t+Δt)，以最近连续5个相同类型日相同时段的负荷为f(i,t)和f(i,t+Δt)，其中i代表第i天，则该时刻的负荷增长率K可从下式得到：1.2.2　经济分配软件算法该软件利用超短期负荷预报的未来15 min和30 min的预报负荷，按一定的原则在线修正发电计划。修正的的发电计划值显示在画面上。供给值长参考。1）机组模型　机组可分为2种类型，在线修正机组和固定出力机组。在线修正机组参与发电计划在线修正，固定出力机组按给定的发电计划运行，不参加发电计划在线修正。对在线修正机组中的AGC机组，15 min后的发电计划直接送入机组的基准功率，固定出力机组按给定的发电计划运行（由值长发令）。2）在线发电计划修正算法电网总出力变化量由未来15 min或半小时的系统负荷预报值和机组当前发电出力，来计算未来15 min或半小时在线修正机组应承担的总的出力变化量ΔPG：PG＝ΔPD-ΔPI-ΔPFLX　(3)式中　ΔPD——未来15 min或30 min的负荷预报值与当前实际负荷之差；ΔPI——未来15 min和30 min的交换计划与当前实际交换之差；ΔPFLX——未来15 min和30 min的固定出力机组的出力计划值与实际发电之差。?从公式(4)可以看出，机组的分配系数与机组上升、下降的速率和每台机组在不同分区中的上、下限需配合。例如在负荷上升时，若机组分配系数不合理，可能在同一类机组中会出现有的机组越限而有的机组未带满负荷的情况，为此，采用了以下方法解决此问题，即当总的出力调整量大于某区、某类机组的可调出力之和时，此区此类机组就按速率分配增加出力额度。例如若1、2号机组出力分别在1、2、3区，预计增加总出力到第4区，1、2、3区按速率，4区按分配系数。（2）调节机组出力的约束条件 a) 增减速率限制：检查机组的出力变化量是否满足增减速率限制，若不满足，调整机组出力变化量以满足速率限制条件。b) 机组出力上、下限：检查机组的出力变化量是否超越机组出力上、下限要求，若超越，调整机组出力变化量到机组出力上、下限内。c) 机组出力调整方向限制：若求出机组的出力变化量要求机组反方向调节出力时，检查是否满足机组出力上升或下降持续时间要求，若不满足，将机组的出力变化量置为零。3）计算步骤发电出力调整量经济分配的计算步骤如下：（1）计算15 min和半小时后的出力变化量；（2）按分配系数求机组出力变化量；（3）检查机组约束，若满足机组的各项约束，将计算结果取整，结束；若不满足机组的各项约束，调整机组的出力变化量，计算不平衡量，返回步骤(2)。4）输入、输出参数经济分配软件需输入以下4类参数：（1）机组参数。包