浙江电网火电机组AGC运行状况及性能考核分析.pdf

2 0 1 0年 第 3期 浙江电 力 ZHE J I ANG EL EC TRI C P OWER 3 5 浙江电网火电机组 A G C运行状况及性能考核分析 张 永军 。陈波 ( 浙江 省电力试 验研 究院 ，杭州3 1 0 0 1 4 ) 摘要 ：根据浙 江电网火电机组 自动发电控制 ( AG C) 的基本运行状 况 ，叙述 了电网调度对 A GC作 为辅 助 服务的性能考核计 算方法 ，结合统计机组 的运行状况 和考核情 况数据 ，针对新老两种不 同考核标准 对 比分析 了影响机组 AGC性能考核 的主要 因素 ， 并 提出 了相应 的优化方 向 ， 以期 改善机组 AGC性能指 标及考核结果 关键词 ： 火 电机组 ；自动发 电控制 ：性 能考核 ：优化 中图分 类号 ： T K 2 3 2 文 献标 志码 ：B 文章编号 ：1 0 0 7 1 8 8 1 ( 2 0 1 0) 0 3 0 0 3 5 0 5 Ru n n i n g S t a t u s a n d Pe r f o r m a n c e Ex a mi n i n g An a l y s i s o f AGC f o r Th e r ma l Po we r Un i t s i n Z h e j i a n g E l e c t r i c P o w e r Gr i d Z H ANG Y o n g - j u n ，C HE N B o ( Z h e j i a n g E l e c t r i c P o w e r T e s t a n d R e s e a r c h I n s t i t u t e ， H a n g z h o u 3 1 0 0 1 4 ， C h i n a ) A b s t r a c t ： R u n n i n g s t a t u s o f a u t o m a t i o n g e n e r a t i o n c o n t r o l ( A G C) f o r t h e r m a l p o w e r u n i t s i n Z h e j i a n g e l e c t r i c p o we r g r i d i s i n t r o d u c e d P e r f o r ma n c e e x a mi n i n g me t h o d for a i d s e r v i c e o f AGC i s d e s c r i b e d C o mb i n e wi t h s t a t i s t i c a l e x a mi n i n g d a t a ，t wo d i f f e r e n t p e r f o r ma n c e e x a mi n i n g me t h o ds for AGC a r e c o n t r a s t e d a n d t h e d i f f e r e n t i n fl u e n c i n g f a c t o r s a r e a n a l y z e d T h e c o r r e s p o n d i n g o p t i mi z a t i o n e mp h a s i s a n d t a r g e t a r e p r o v i d e d t o i m p r o v e t he p e rfo r ma n c e e x a mi n i n g r e s u l t for AGC Ke y wor d s ：t h e r ma l p o we r u n i t ；a u t o ma t i o n g e n e r a t i o n c o n t r o l ；p e rfo r ma n c e e x a mi n i n g；o p t i mi z a t i o n O 引言 A GC( 自动发 电控制 ) 是调 度 自动化 系统 的一 项 基 本 功能 ，作 为频 率 二 次调 整 的 自动 实 现方 式 ，其 目的是通过调 整发电机 出力 ， 恢 复 区域 电 网的负荷 与发 电之 问的平 衡 ，在 保证 电网频率质 量 和联 络线交换功 率恒定 等方面发挥至关重要 的 作用 。 在 电力市场环境下 ， A GC作 为一项辅助服 务 进人 市场 其控制性 能考核明确 规定 了区域 内提 供 AG C辅助 服务 的发 电机组 的责任 和 义务 。因 此 需要 根据 AG C机组 调 节性 能 的优 劣 制 定相 应 的考 核 和奖惩 办法 ，用 来 评估 A GC机组 执行 A GC指 令 的情 况 ，以期 优化机 组 A G C性 能和更 为安 全 稳 定 的控 制 电 网。 本 文根据 浙江 省主要 涉 网火 电机组 AG C运 行 状况 ，结合 A GC指 标及 考 核方 式 。深 入分 析 了影 响 A G C性 能及 考 核 的主要 阕素 。并 提 出了 相应 的改善方 向。 1 机 组 AGC运 行状 况及 考核 情况 浙 江省 内 目前 涉 网 的火 电机 组 装机 容 量 近 2 5 0 0 0 MW，占全 省 电网容量 的绝 大部分 ，且均 具 备 了 A G C投运 功能 。因而 ，其 A GC运行状况 及性 能 ，对 电网的安全稳定影响 巨大 。由于火 电 机组本 身性能差异较大 ，各电厂的运行管理水平 参差不 齐 ，机 组在 A GC投运 后 的调节 参数 和性 能不尽 相 同 表 1为浙 江 电网主要火 电机 组 A G C运 行状 况及考 核情况。表 中负荷响应延 时和实 际负荷速 率 两项是 根据 目前 各 电厂机组 AG C负荷 变动情 况 实测 计算 而 来 ，反 映 了 当前 电厂 AG C运 行工 况 的平均性 能 ：针对 电量合格率 、有功 曲线合格 率 、A G C性 能 、 AG C里 程 、 AG C考 核 电量 等项 3 6 浙 江 电 力 2 0 1 0年第 3期 目表 1统计 了 2 0 0 9年 l 一 8月份调度 对各 电厂 的考核数据 ，真实地反映了各 电厂机组在现行考 核方式下 的运行水平。 2 A GC 考核分析 2 1 AGC考核方法 依 照现 行 AG C运行管 理与 考核方 法 ，按 考 核周期 ( 上月 2 1日至本月 2 0 E 1 ) 对参与考核的各 发 电厂 预提次月发 电量计划 的 3 作为奖励 电量 ( 其 中 A G C考 核所 占权重为 l 0 ) ，并 以厂 为单 位进行 A GC运行状况 的考 核奖励 ，其考 核依据 是机组 的 A G C性能 与里程 ，并 以此计算 出全厂 AG C考核电量。 2 1 1 AG C性 能 A G C性能的考核指标 G 计算公式 为 ： G A ， ： C 1 C 2 ( A l n ) 1 0 0 式 中 ： G ， 为考核周期 内机组 AG C性能指标 ；C 。 为考核周期测试 所得 A G C机组平 均响应 时间对 应的调 整系数 ；c 2 为考 核周 期 内测试所 得 AG C 机组 可 用 率 对 应 的 调 整 系数 ； A。 ， 为 机 组 投 入 A GC时 1 mi n的调节精度 ： n为考核周期 内 AG C 机组 1 mi n调节精度 的记录次数。 C 根据测试所 得 AG C机组平 均响应 时间超 出规定值 ( 1 2 0 s ) 的不 同而调整。当平均响应时 间在 规 定值 内 ，C ， =1 0 0 ；超 出规定 值 1 5 S ， C l = 9 8 ；超 出规定值 5 1 0 S ，C = 9 6 ； 超 出规 定 值 1 0 1 5 S ，C J =9 4 ；超 出规定值 l 5 2 0 S ， Cl = 9 2 ； 超 出规定值 2 0 S的 ， C l ：9 0 。 C 根据实 际所 得 AG C机组可用 率不 同而调 整 。当 可用 率 8 0 ，C 2 =1 0 ；8 0 可 用率 8 5 ， C 2 =1 1 ；8 5 可用率 1时取 K2=1。 其 中的机组基本响应速率 ，直吹式制粉系统 机组为每分钟 l 额定功率 ，中储式制粉系统为 每分钟 2 额定功率 。 3 1 2 AG C调节精度考核 A GC调节精度考核 电量为两种考核电量之和： Ql A G c =( 0 8 一 A) P N t 考 核O L A C C ( 当A 0 8时) l f r l Q 2 A G C - o 1 0 A G C J ( 尸 ：丈 P ) d r J 式 中 ：Q 帆 为 E l 平 均调 节精度 系数小 于 0 8时 ， AG C调节精度考核电量 ； Q 2 A c 为 目标出力和实际 出力偏差 考核 电量 ；A为 日平均调 节精度 系数 ； O A G C 为 AG C考核系数 ，其数值 为 1 ； t 考 核 为 2 h ； P N 为机组额定容量 ( MW) ； P实 际 为机组实际出力 ， P日 标 为机组 目标 出力 ，7 1 为机组 A G C每 日投运时 间。其 中： ，r A =f ( 1 一 f P 实 际 一 尸 日 标 f P ) d t 7 1 3 2考核 指 标 对 比分 析 由上述新细则 的考核计算方法可看出 ，考核 电量主要分 3部分 ： ( 1 ) AG C调节速 率考核 电量 。其 考核指标是 机组 A G C工况 下负荷调 节速率 。根据对省 内电 厂的统计 ，与规定的机组基本响应速率相 比各电 厂机组 的实际响应速率均能达到要求。 ( 2 ) AG C调节精度考核 电量 ， 其主要考核 A G C 工况下 机组实 际负荷 和 目标负荷 的偏差 ， 并在任 何偏差情况下均进行考核 电量的累计 。 ( 3 ) A G C调节 精度追加 考核 电量 。其 主要考 核 目的是针对 A GC工况下机组调节精度较差时 ， 除本身调节偏差累计考核电量外 ，另追加部分额 外考核电量 。 相 比现 行 的考核 细 则 ，新细 则弱 化 了 A G C 里程指 标 而突 出了对 A G C工况 下实 时负荷控 制精度 的考核。 相 比以往可通过提升 A G C里程以 改善 AG C考核 电量 的情况 ，新考核方式下 ， 假如 机组 负荷 控制 品质稍差 ，则 意味着 A G C运 行工 况下全过程被实时考核的电量将更 多。而最终电 厂统计的考核电量将 以上网电价折算后进行结算。 由此可见 新的考核方法对机组协调控制下 的调节品质 即负荷控制精度提 出了相 当严格的要 求 。在新细则实行后 改善 AG C考核 的唯一方法 即提升机组的协调控制 品质 ，以保证机组在 负荷 动 态控制 的全过 程 中 ，既满足 负荷 的迅 速响应 ， 2 0 1 0年第 3期 张永 军 ，等 ：浙江 电 网火 电机组 A G C运 行状况 及性能 考核分析 3 9 又满足负荷点 的持续稳 定 。对机 组来说 ，在既定 的负荷 变化设 定速率下 ，负荷 响应实 际速率与设 定值越接近 ，负荷 的控 制精度越 高 ，考核 的指标 结果 也越 好 ；但并 不 能 一 味地 强 调 升 降 负荷 速 率 ，牺牲 系统的稳定性 。根据 表 1的数 据 ，电量 合格率 和有功 曲线 合格率 指标相 对较 差 的机 组 ， 在新细 则实行后 ，需及 时对机组协调运行 工况进 行必要 的维护 与优化 ，以满 足新 的考核要求 。 4 结 语 火 电机 组 AG C性 能是 以机组 本 身的设 备特 性 为基础 ，并结合协调控 制系统的功能及参数设 置而决定 的 随着机组运行 时间和运行工况 的改 变 其性 能将可能 出现很 大的不 同。因而改善机 组 A GC性能及 考核 指标应 视