agc

AGC

在电力行业中,AGC是指:自动发电控制( Automatic Generation Control ),它是并网发电厂提供的有偿辅助服务之一,发电机组在规定的出力调整范围内,跟踪电力调度交易机构下发的指令,按照一定调节速率实时调整发电出力,以满足电力系统频率和联络线功率控制要求的服务。哈达图风电场AGC系统通过与风电综合通信管理终端连接接收调度SCADA/EMS下达的有功功率目标设定值后,与风电场实时输出有功功率比较,经过优化计算得出风电场单台风机的有功功率目标设定值,并下发给风机监控系统执行,实现并网点输出有功功率的闭环控制和风电场的优化运行。

AGC是建立在以计算机为核心的数据采集与监控系统SCADA、发电机组协调控制系统以及高可靠信息传输系统基础之上的电力生产过程的远程闭环控制系统。涉及到调度中心计算机系统、通道、RTU、电厂控制器PLC (Plant Controller)、调功装置和电力系统等。

1.基本功能:

1.1负荷频率控制(LFC)

1.2经济调度控制(EDC)

1.3备用容量监视(RM)

1.4AGC性能监视(AGC PM)

1.5联络线偏差控制(TBC)

2.基本目标:

2.1保证发电出力与负荷平衡

2.2保证系统频率为额定值

2.3使净区域联络线潮流与计划相等

2.4最小区域化运行成本

3.功能简介

3.1 数据存储功能

系统支持定时采样和带时标存储遥测量、电能量等的历史数据,数据存储周期1~60分钟可调,支持3个不同的存储周期。

3.2 通信功能

系统通过网络接口与FR1终端通信实现数据和控制指令的交换,通信规约采用内蒙古电网风电场综合信息传输规约。系统也支持IEC60870-5-101、IEC60870-5-104等标准协议。

3.3自动发电控制

3.3.1系统可将风电场输出有功功率控制在与调度中心下发的AGC有功功率目标值偏差不超过调节死区范围,调节死区范围可设置;

3.3.2系统支持远方控制(闭环控制)和就地控制(开环控制)两种控制模式。远方控制以调度中心下发的AGC目标值为目标,就地控制以调度中心日前下发或日内下发的发电计划曲线、人工输入的发电计划控制曲线或风电场有功功率目标值为目标进行自动跟踪;

3.3.3系统可接收调度中心下发的AGC投退指令实现远方控制和地控制的切换,也可人工切换控制模式;

3.3.4当远方控制时,系统具备与调度中心通信故障、超时未收到调度中心控制指令报警并自动转为就地控制的功能,超时时间可设置;

3.3.5系统能根据调度中心下发的AGC有功功率目标值,结合风电场风机、升压站的实时运行工况,考虑电网和设备的各种安全约束,以最少数量的风机参与调节、最少的调节次数、最快的响应速度以及对风机的影响最小为目标,采用一定的优化控制算法进行优化计算确定单台风机的有功功率目标值,下发给风机监控系统执行;

3.3.6系统考虑以下安全约束条件,在进行安全约束校核时,考虑闭锁值和限制值两组

限值,安全校核未通过将闭锁相应控制,且只能人工解除闭锁:

3.3.6.1设备故障或异常、通信故障或异常、系统接地等故障;

3.3.6.2风机机端电压和有功功率约束;

3.3.7系统提供对调度中心下发的AGC控制指令和下发的单台风机控制指令的校核。控制指令校核的主要内容包括:

3.3.7.1风电场有功功率允许设定的最大值/最小值;

3.3.7.2风电场有功功率允许最大调节速率;

3.3.7.3风机有功功率允许设定的最大值/最小值;

3.3.7.4风机有功功率允许最大调节速率;

3.3.8系统向调度中心提供的信息和控制接口包括以下内容:

3.3.8.1遥信量:AGC装置运行状态、AGC投入状态、有功功率增闭锁信号、有功功率

减出力信号;

3.3.8.2遥测量:风电场有功功率可调容量上限、风电场有功功率可调容量下限、风电

3.3.8.3场损失有功功率、风电场实时开机容量、风电场有功功率允许上升/下降调节

速率;

3.3.8.4遥控量:AGC投入(远方控制)、AGC退出(本地控制);

3.3.8.5遥调量:风电场AGC有功功率目标值。

3.4图形监控

3.4.1系统提供实时监控功能,可以在图形上显示一次设备的实时运行数据,能够在图

形上显示AGC装置的投退状态、AGC功能的投退状态以及各种报警信号,能够在图形上直接进行AGC功能的投退;

3.4.2系统可通过曲线、棒图、饼图等显示方式来观察数据的变化情况,多条曲线能用

不同的颜色绘制在同一窗口中,所有曲线均图表合一,同时提供各种统计值的显示(平均值、最大值及发生时间、最小值及发生时间等)。提供风电场输出有功功率与目标值的实时和历史对比曲线、采集量的实时和历史趋势曲线等;

3.4.3系统可通过监控工作站提供的人机界面实现人工切换AGC控制模式;

3.4.4系统提供在监控工作站上输入风电场发电计划曲线或直接输入风电场有功功率

目标值进行控制的功能;

3.4.5系统具有权限控制功能,所有的人工操作均有操作日志备查;

3.4.6系统提供界面支持对系统参数配置的读取、修改、更新,包括通信参数、信息点表、安全约束条件、死区范围、超时时间等;

3.4.7系统可以对装置所有通信接口(串口、以太网口)的通信进行监视;

3.4.8系统提供对以下各类事件和异常的报警功能,并提供历史事件的存储和查询功能:

3.4.8.1通信故障

3.4.8.2装置运行工况,包括重启、电源故障、关机等

3.4.8.3装置电源供电故障信息

3.4.8.4装置配置更改

3.4.8.5升压站运行的重要事件或异常

3.4.8.6风电场设备运行的重要事件或异常

3.4.8.7控制模式自动切换

3.4.8.8控制闭锁及原因

3.4.8.9各种人工操作

3.4.9系统提供对遥测量的平均值、最大值及发生时间、最小值及发生时间等统计计算功能。

4.AGC系统相关运行信息

(AGC图例1)

(AGC图例2)

AGC投退状态:投入\退出

投入为绿色

退出为红色

AGC控制模式:本地\远方

本地为绿色

远方为粉色

AGC增闭锁:AGC增闭锁指当前有功不可增加的遥信状态。

正常绿色

闭锁红色

AGC 减闭锁:AGC减闭锁指当前有功不可减少的遥信状态。

正常绿色

闭锁红色

AGC超发告警:

当实际出力比目标值高时,AGC超发告警为红色。

当实际出力比目标值低时,AGC超发告警为绿色,且显示AGC超发告警正常。AGC指令:有自由发电和限功率两种:

自由发电为绿色

限功率为粉色

AGC系统数据:控制死区及总目标值为调度下发值;总输出功率是当时出线功率。可调上限: 有功可调上限指至当前风速下的理论出力。

可调下限:有功可调下限指当前风速下限负荷不停机的最小出力。

注意:可调上下限均为参考值。

联合动力集控系统数据:

有功控制方式启动:手动和自由两种。

实际功率:出线功率。

设定功率:联合动力集群接收到调度下发命令并执行的数值。

接口状态监视:与各个系统的数据传输情况,绿色为通讯正常,红色为通讯中断。调度下发数据:

速率及计划曲线均为调度下发值

功率控制方式:当接收到自由发电命令时,显示自由发电,当限负荷时显示,限功率注意:当AGC控制模式为远程时,能量管理平台需打到功率控制时才可控制功率。

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