天津电网联络线功率调整现状浅析

【摘要】本文主要介绍了目前天津电网AGC系统运行现状、互联电网联络线考核标准与指标，分析了天津电网联络线调整中存在的问题，并给出相关建议。

【关键词】联络线功率；互联电网；自动发电控制；区域控制偏差

中图分类号：F407文献标识码： A

The Analysis On Current Situation Of Tianjin Power Grid Tie-line Power Control

(Tianjin Electric Power Dispatching & Control Center,300010)

Abstract: This paper introduces the current situation, Tianjin power grid AGC system operation of interconnected power grid tie line assessment criteria and indicators, analyzes the existing Tianjin Grid tie line adjustment problems, and gives recommendations.

Key words: Tie line power; Interconnected power grid; Automatic generation control; Area control error

0引言

自动发电控制（AGC，Automatic Generation Control）是现代化互联电网联络线功率控制的基本技术之一，它的主要功能是通过控制调度区域内机组的有功功率，使本区域内机组发电出力跟踪负荷变化，以满足电力供需的实时平衡。

2009年华北电网有限公司（现称华北中心）与天津市电力公司完成了天津地区220千伏环网及有关电厂调度关系的调整工作。自2009年10月20日起天津市电力调度控制中心（以下简称天津市调）以独立控制区形式按照华北网调下达的联络线功率计划进行联络线有功功率交换工作，保证天津电网实时电力平衡，并接受华北电力调度控制中心（以下简称华北网调）考核。

1天津电网AGC控制现状

目前，天津电网AGC系统总体运行良好，尚未闭环调整。在电网负荷高峰、波动较大时段，需要调度员根据ACE（Area Control Error）变化人工进行调整。部门有相应专工负责AGC系统完善工作，对运行中存在的问题、用户需求等及时反映给厂家，对系统及时进行调整，方便调度员使用。

1.1 AGC机组情况与调整能力

目前，天津电网共有AGC机组18台，容量总计5312MW，占全网总装机容量47%。据《互联电网联络线有功功率控制技术规范（试行）》要求：各控制区参与其ACE调节的容量不低于本地区负荷的8%，10分钟内AGC机组可调节可用容量不低于本控制区负荷的2%。因此，非供热期调整容量为2656MW，供热期调节容量不足1600MW；供热期供热机组调整能力下降，增加了调整难度。

1.2 AGC机组功率控制模式

天津电网AGC机组控制模式主要有基点功率模式和调节功率模式。其中：基点功率模式包括：实时功率：机组的实际出力；计划控制：读取电厂或机组的发电计划；人工基荷：调度员人工设定基点值；等调节比例：机组可调容量的中间值；遥测基点：实时数据库中任一遥测量、计算量，或其它应用的计算结果值。基点功率模式主要使用计划控制和人工基荷功能。

调节功率模式包括：不调节：任何时候都不承担调节功率；正常区调节：任何需要的时候都承担调节功率； 帮助区调节：当区域处于帮助区或紧急区时才承担调节功率；紧急区调节：当区域处于紧急区时才承担调节功率。调节功率模式主要使用不调节和正常区调节功能。

1.3天津电网联络线控制模式

联络线在电网中具有输送功率、事故支援的作用。目前，市调采用联络线功率和频率偏差控制（Tie-line Load Frequence Bias Control，TBC）模式，TBC 模式是既维持净实际交换功率与交换功率计划一致，又负责进行互联电网的频率偏差调节，通过发电机调速系统调整发电功率来响应大频率偏差的一种AGC控制模式。ACE计算公式同时包含频率分量和联络线交换功率分量。在适当的频率偏差系数取值下，ACE能正确反应本区域内的有功功率平衡情况。ACE计算公式为：

（1）

其中：P1为联络线实际功率，P0为联络线计划功率，以送出为正；f1为电网实际频率，f0为电网目标频率；β为频率偏差系数。华北网调负责华北电网频率特性的技术管理和联络线控制策略制定。按照华北网调要求天津电网联络线关口为：500千伏：盘北线（盘山）、盘芦线（盘山）、疆滨双回（北疆）、安芦双回（安各庄）、安北线（安定）、吴霸双回（霸州）；220千伏：蓟邵双回（蓟县）、太渔双回（太平）、虹蓟双回（虹桥）。

2现行AGC控制考核标准与指标

2.1考核标准

天津电网联络线考核实行A1/A2标准。标准。其中：A1为考核时段内ACE过零次数，A2为考核时段内ACE算术平均值。要求每个时段A1值至少大于零，同时A2值小于人工给定的门槛值。目前，天津电网考核时段为15分钟，A2值的门槛值为50MW。

2.2考核要求

A1考核：每月允许A1不合格点为20个。不合格点数超出20个时，超出部分按该时段ACE偏差值积分电量的2 倍计算违规电量，并根据电价折算考核金额。A2考核：每月允许A2不合格点为90个。不合格点数超出90个时，超出部分按该时段ACE偏差值积分电量的2 倍计算违规电量，并根据电价折算考核金额。

3天津电网联络线调整的相关问题

3.1影响联络线调整的主要因素

天津地区联络线调整主要由天津电网负荷特点决定，影响的主要因素是：1、天津是典型的受端电网，受电比例较大；2、峰谷差大，低谷负荷只有高峰负荷的60%左右；3、负荷密集，受气温变化影响明显；4、基础负荷不大，冲击负荷幅度大、频率高等。这些特点大大加深了天津电网联络线功率调整难度。

3.2天津电网联络线调整中存在的问题

目前，天津电网AGC控制调整中主要存在以下问题：

(1)AGC系统现有控制策略目标是将ACE调整趋近于零，有利于满足A1考核指标，但该控制策略中考虑A2指标权重较少，会出现A1满足条件，但是A2却不满足，算法有待优化。同时，这种控制模式在时间上滞后，没有考虑负荷未来的变化。发电机组的惯性较大，当机组出力调整到设点目标值后，负荷往往已经变化，所以此类调整总是滞后于负荷的变化。

(2)未考虑电网存在的各个断面稳定限制。发电机组在按AGC系统下传ACE指令调整机组出力时，只考虑机组的调节能力而未考虑系统的安全约束，有威胁电网安全的可能。

(3)电网日常受钢铁、化工等重工企业生产影响，负荷波动较大，在联络线功率调整过程中，经常出现投入AGC功能的发电机功率在短期内频繁升降的情况，可能造成部分BLR机组出现过调，既不利于机组经济运行，又影响调整效果。

(4)调度员的调整经验有待提高，未能实现定量调节。由于冲击负荷的随机性，ACE在不同时段对A2的影响不同，在某些特殊情况下，急需调度员人工干预，为满足考核，可能出现机组调节超调严重，而在满足本考核周期后，不利于下一考核周期的调整，对机组安全、稳定运行造成影响。

(5)目前调节过程中对超短期负荷预测的利用率不高，且由于钢铁等冲击负荷的瞬时波动对超短期负荷预测的准确性造成影响，不利于联络线调整的超前控制。

（6）在日常调节过程中，对机组的补偿费用等考虑较少，没有考虑经济性和电网最优运行等多种因素，尤其不适应国家最新

的节能降耗政策以及天津电网的电力市场发展要求，不利于电网的经济运行。

（7）参与AGC的发电机组在起、停磨时，机组出力变化较慢且较长时间不受AGC控制，现行的电网AGC控制并未考虑此问题，调整机组出力时导致有些机组在起、停磨时，AGC机组虽能接受信号，但不能进行有效调节。

（8）在负荷波动频繁、幅值较大的工作日里，为保证ACE满足考核标准，需要调度员密切实时调节，极大的增加了运行人员的工作量。

4结语

天津电网以独立控制区形式实时电力平衡已三年有余，本文对天津电网联络线功率调整现状进行介绍，旨在现有联络线调整的策略与方法及运行人员调整经验的基础上，分析目前联络线调整中存在的问题，建议从联络线调整实际及现存问题出发，逐步完善天津电网联络线调整策略，尽量减少人工干预，以提高运行人员工作效率。

参考文献

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