厂级AGC系统在黔北电厂前期应用研究

２０１３年２月第１６卷第２期　贵州电力技术　
２０１３，Ｖｏｌ，１６，Ｎｏ．２　ＧＵＩＺＨＯＵ　ＥＬＥＣＴＲＩＣ　ＰＯＷＥＲ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　
发电研究　

Ｐｏｗｅｒ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　

厂级ＡＧＣ系统在黔北电厂前期应用研究　
杨昌学　
（黔北发电总厂，贵州毕节５５１８００）　

摘要：以黔西电厂成功实施全厂自动发电控制为例，分析发挥厂级监控信息系统的作用、推动厂级优化负荷分配　
功能实施的要点：要提高对电厂采用全厂自动发电控制（全厂ＡＧＣ）必要性和可行性的认识：要有实施全厂ＡＧＣ的　
充分安全措施和保障：完善厂级优化负荷分配软件，逐步推动本厂全厂ＡＧＣ的应用。　
关键词：监控信息系统；自动发电控制；优化负荷分配　
文章编号：１００８—０８３Ｘ（２０１３）０２—００２１—０２中图分类号：ＴＭ６１１文献标志码：Ｂ　

１　电力系统发电控制概述　
ＡＧＣ是现代电网控制的一项基本和重要功　
能，是建立在电网调度自动化的能量管理系统　（ＥＭＳ）和发电厂机组控制系统闭环控制的一种　先进技术手段。从系统侧来看，自动发电控制的　基本目标包括：使系统内的发电出力与负荷平　衡；保持系统频率为额定值；使净区域联络线路　潮流和计划值相等；最小化区域运行成本。　２机组ＡＧＣ和全厂ＡＧＣ　随着系统ＡＧＣ的运行，要求每台机组协调控　制系统能接受每台机组的负荷指令信号，构成了　直调方式下的机组ＡＧＣ系统（即机组ＡＧＣ），大　大提高了频率二次调节的灵敏度，改善了电网频　率的质量。但由于系统ＡＧＣ涉及的机组很多，　特性差异较大，而系统ＡＧＣ调度时无法考虑厂　内各机组的复杂情况，因而，当前这种机组ＡＧＣ　直调方式存在明显的不足之处：调度ＥＭＳ主站由　于机组信息量少，不能适应各台机组的特性，不　能实现经济优化调度；主站ＡＧＣ针对每台机组　ＡＧＣ控制，不仅与计划下发全厂功率控制不协　调，而且增加了控制的复杂性；随着厂网分开，电　网对机组运行职责更少，把机组负荷的调度交给　电厂或发电公司更为合适。　３全厂ＡＧＣ的成功范例　贵州电力系统全厂ＡＧＣ系统起步较晚，目　前，贵州电力系统所有火电厂中只有黔西电厂上　了全厂ＡＧＣ系统。２０１０年５月，我厂对黔西电　厂全厂ＡＧＣ进行了一次全面考察，黔西电厂装　有４台３００　ＭＷ机组，于２００８年５月完成了由机　组ＡＧＣ到全厂ＡＧＣ的技术改造，全厂配置一个　
全厂ＡＧＣ系统，硬件配置如下：现场站一个；服　
务器两台（冗余配置）；操作员站一台；工程师站　
一
台，性能计算服务器一台。该系统接受中调指　
令，ＡＧＣ控制策略有４种：①比列模式：调度下发　
总负荷，由值长下发每台机组分配比列调配负　
荷；②优化模式：也是通过实时煤耗值拟合成煤　
耗曲线按最小煤耗进行负荷分配；③快速模式，　
此种模式是所有机组参与调节模式，目的也是为　
了满足调节速率要求；④时间模式。无论何种模　
式，可按机组优先级和经济系数进行负荷优化分　
配；机组异常工况下（如辅机跳闸、主要参数异　
常、制粉系统故障等），发出机组负荷跟踪信号，　
厂级ＡＧＣ系统不再给机组分配负荷，而是跟踪　
实际负荷，并重新给其他机组分配负荷。　
黔西电厂实施全厂ＡＧＣ以来，全厂负荷能　
更快、更稳地满足电网的要求；保证机组运行在　
允许的负荷范围内和安全工况下；合理的调配　
各台机组的负荷，减少了机组负荷调节频繁，提　
高了机组的稳定性，延长了主、辅设备的寿命。　
由于配备了性能计算服务器，各台机组的锅炉　
效率、汽轮机效率、厂用电率、发电标煤耗等经　
济指标一目了然，运行部门可以根据各台机组　
的差异，经济地分配各台机组负荷，降低了全厂　
的供电煤耗，增正达到了经济调度的目的。此　
外，全厂ＡＧＣ的投入使用，还增加了运行调整　

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２１・　
贵州电力技术　第ｌ６卷　
的灵活性，机组可靠性大大增加，确保了机组安　
全、稳定、经济运行，该系统的投入运行得到了　
运行员工的肯定。　

４负荷优化分配功能　
全厂ＡＧＣ的效益得以发挥，根本还在于优化负荷　
分配软件。不仅要按理论优化算法确定负荷分配，还　
要充分考虑机组的实际运行情况；不仅要从经济性能　
计算确定最优负荷分配，而且要综合运行安全和设备　
寿命损耗等因素。负荷优化计算以电厂的运行成本最　
低或是煤耗最小作为优化目标，同时还要满足机组的　
脱硫效率、负荷响应速率、辅机启停，最终计算电厂每　台机组的有功出力；在机组历史数据和实验数据比较　齐全的情况下，从ＤＣＳ系统中采集信息，并对理论煤耗　曲线进行修正，在缺乏机组历史数据和实验数据的情　况下，必须从ＤＣＳ中采集需要的信息，产生机组的煤耗　曲线。黔西电厂有一套负荷优化分配系统，由数据采　集系统、机组在线性能计算、系统及参数偏差分析、参　数不确定性分析与稳定性判别、机组性能数据发布与　监视、算法诊断与分系几大模块组成，其主要原理是通　过对机组的性能计算，时实计算不同负荷下机组的煤　耗，然后拟合成该机组的煤耗曲线，根据煤耗曲线实现　机组负荷分配。　４．１数据采集　在线采集机组ＤＣＳ实时数据，锅炉性能、汽轮　机性能及厂用电率的相关测点。　４．２机组在线性能计算　在线监测机炉主设备及主要辅助设备、热力系　统的性能指标。　锅炉：锅炉效率、过量空气系数、锅炉各项损失、　排烟损失、化学不完全燃烧损失、机械不完全燃烧损　失、散热损失　汽轮机：高加系统、高压缸效率、中压缸效率、汽　机热耗，循环效率等　机组：厂用电率、发电煤耗、供电煤耗。　４．３机组在线性能计算标准　《火力发电厂能量平衡导则》；《火力发电厂　技术经济指标计算方法》；《电站锅炉性能试验　规程》；《电站汽轮机热力性能验收试验规程》；　《汽轮机性能试验规程》；（４）系统及参数偏差　分析。　对机组主要子系统及可控因素进行监视分　．２２．　析，计算各项可控损失的大小及其引起的煤耗　变化，得出影响机组性能的主要因素，使电厂和　调度均对机组当前性能水平及提高的性能裕度　有直观了解，并根据这些影响因素合理安排调　度计划。　５　黔北电厂机组ＡＧＣ的弊端及实施厂级Ａ　ＧＣ的紧迫性　黔北发电总厂装有４×１２５　ＭＷ机组及４×３００　ＭＷ　机组，总装机容量为１７００　ＭＷ，年发电量约为１００亿　ｋＷ．ｈ，年消耗原煤约５５０万吨。１２５　ＭＷ机组无ＡＧＣ　控制，负荷调配由中调值班员下总负荷曲线，由值长分　
配机组负荷，１２５　ＭＷ机组由于机组容量小，供电煤耗　
高，可达４００　ｋＷ．ｈ，由于不能和３００　ＭＷ机组统一调　
配负荷，使总厂的供电煤耗高，可达３７０　ｇ／ｋＷ．ｈ，由于　
没有上ＡＧＣ，因各种原因，造成机组实际负荷和计划负　
荷不一致，每年考核的违规电量多达几百万度电。３００　
ＭＷ机组为单机ＡＧＣ，中调调配负荷时直接改变机组　
ＡＧＣ负荷指令，不会考虑机组实际运行情况，如机组缺　
陷、辅机启停、经济ｆ生等，造成参加ＡＧＣ控制的机组负　
荷频繁变化，造成参数大幅波动，影响设备寿命，频繁　
启停磨煤机造成机组运行不稳定；由于失去调配负荷　
的灵潘Ｉ生，机组负荷响应速率达不到电网的要求，更无　
法实现厂内机组间负荷的优化分配，以上弊端说明单　
机ＡＧＣ既不利于电厂，也不利于电网。如果实施全厂　
ＡＧＣ，能让４×１２５　ＭＷ机组及４×３００　ＭＷ机组负荷由　
厂内统一调配，黔北发电总厂的供电煤耗能降低至少　
５ｇ／ｋＷ・ｈ，每年节约标煤５万吨。实施全厂ＡＧＣ，可　
增加运行调整的灵潘ｌ生，辅机启停，辅机消缺等问题上　
更加灵活，能增正实现机组优化运行，优化调度，所以，　
黔北发电总厂作为拥有１７０万千瓦装机容量的大厂，　
全厂ＡＧＣ对全厂机组安全运行、经济运行的重要性可　
想而知，我们也积极筹备全厂ＡＧＣ系统的上马，早日　
实现本厂机组的经济、优化调度。　

收稿日期：２０１２—０９—２８　
作者简介：　
杨昌学（１９７６一），男，大学本科，技师，主要从事集控运行相关　
工作．ｅ—ｍａｉｌ：ｅａｓｔｐｏｗｅｒ＠１２６．ｃｏｒｎ　
（本文责任编辑：龙海丽）　
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