chapter5-5自动发电控制
自动发电控制基本原理及控制方法讲课文档
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ACE控制区间划分
AGC 程 序 会 根 据 当 前 区 域 频 率 、 ACE 、 ACE 积 分 值 等 及 给 定 的 门 槛 值 ， 将 AGC控制区划分为死区、正常区、帮助区和紧急区。根据不同的区间，采用不同 控制算法，计算区域的总调节功率。
图2-4 ACE控制区间划分 ➢死区：在此区段ACE很小， AGC不给电厂发送控制命令。 ➢正常区：在此区段ACE较小，参与偏差调节的发电机组立即跟踪调节，参与基 点调节的发电机组仍然在基点值附近运行。 ➢帮助区：在此区段ACE较大，在参与偏差调节的发电机组跟踪调节的同时，部 分参与基点调节的发电机组加入到偏差调节当中进行辅助调节。当偏差消除之后 参与辅助调节的发电机组重新逼近基点值。 ➢紧急区：在此区段ACE过大，参与偏差的发电机组在执行调节的同时，所有参 与基点调节的发电机组立即脱离基点值加入到偏差当中进行辅助调节。当偏差消 除之后参与辅助调节的发电机组又重新逼近基点值。
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AGC控制模式
AGC的控制模式包括以下三种：
➢恒定频率控制（Flat Frequency Control，FFC）， AGC的控制目标是维持系统频率恒定。
➢恒定联络线交换功率控制（Flat Tie-line Control，FTC）， AGC的控制目标是维持联络线交换功率的恒定。
其功能为按电网调度中心的控制目标将指令发送到有关发电厂 或机组，通过发电厂或机组的控制系统实现对发电机功率的自动控 制。
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AGC的作用
电能是一种特殊的产品，其最大特点在于电能不能大量储存，电能的生产、输送、 分配和使用可以说是在同一时刻完成的。在任何时刻，电力系统中电源发出的功率都等 于该时刻电力系统负荷和电能输送、 分配过程中所消耗的功率之和。
自动控制理论词汇表
Glossary for Feedback Control of Dynamic Systems自动控制理论词汇表Chapter 1thermostat n.恒温器predictive control 预测控制power generation plant 发电厂micron n.微米cell phone 移动电话jumbo jet 巨型喷气式客机block diagram 方框图actuator 执行机构process n.过程feedback n.反馈plant n.被控对象mph=mile per houropen-loop 开环closed-loop 闭环throttle n.油门gain n.增益orifice n.孔、小孔controlled variable 被控变量error n.误差incubator n.孵化器flue n.烟道chronicle n.编年史、年代记录conical a.圆锥体的mill wright 技工、造水车工匠inertia n.惯性、惯量oscillate about…在….周围振荡reference input 参考输入prescribed direction 预定的方向actual direction 实际方向flyball n.飞球governor n.控制器、调节器、总督、省长equilibrium n平衡点differencial equation 微分方程characteristicequation 特征方程third-order 三阶polynomial n.多项式state variable 状态变量distortion n.畸变complex variable 复变量methdology n.方法论proportional a. 比例的、成比例的integral a.积分的derivative a.微分的stochastic a.随机的servomechanism n.伺服机构calculus n.微积分ubiquitous a.到处存在的、普遍存在的radar-tracking 雷达跟踪SISO systems 单输入单输出系统Laplace transform 拉普拉斯变换pole n.极点zero n.零点transfer function传递函数trajectory optimization 轨迹优化root locus 根轨迹specifications n.指标、规格、规范discrete-data 离散数据sampled-data 采样数据performance n.性能Chapter 2desired reference variable 期望参考变量prototype n.原型system identification 系统辨识time response 时域响应step input 阶跃输入defer n.推迟、延期vector n.向量、矢量slug n.斯（勒格），质量单位（32.2磅）impart n.赋予、传授、告知heavy line 粗实线dashed line 虚线coordinate n.坐标numerator n.分子denominator n.分母suspension n.悬架、悬挂deflection n.偏移、偏转、偏差displacement n.位移shock absorber 减震器、缓冲器dashpot n.缓冲器bump n. vt.颠簸bounce n. vt.反弹、跳跃moment of inertia 转动惯量、惯性矩attitude n.姿态、姿势antenna n.天线perpendicular n.垂直线 a.垂直的asymmetry a.不对称的torque n.转矩resonant n.谐振、共振damper n.阻尼器prudent a.谨慎的，有远见的，精打细算的anti-alias 抗混频operational amplifer 运算放大器passive circuit 无源电路Kirchhoff’s current law 基尔霍夫电流定律algebraic sum 代数和summer n.加法器integrator n.积分器tesla n.特斯拉(磁通量单位)louderspeaker n.扬声器bobbin线轴，线筒stator n.定子rotor n.转子back emf 反电势maze n.曲径，迷宫specific heat 比热spatially ad.空间地hydraulic a.液压的、水力学的gimbal n.平衡环，万向接头nozzle n.喷嘴grooming n.修饰，美容piston n.活塞porous a.可渗透的，多孔的laminar a.多层的、层流的n.层流turbulent a.湍流的Chapter 3linear time-invariant systems 线性时不变（定常）系统signal flow graph 信号流图simulation n.仿真frequency-response 频率响应superposition n.叠加convolution n.卷积inpulse-response 脉冲响应unit step function 单位阶跃函数root-locus 根轨迹stability properties 稳定性特性principles linear algebra 线性代数原理state variable methods 状态变量法matrix n..矩阵nonlinear n.非线性mathematical mode 数学模型trivial a.琐碎的、不重要的linearize vt.线性化operating point 工作点state-space 状态空间partial differential equations 偏微分方程equilibrium n.平衡点complex frequency variables 复频率变量zero initial conditions 零初始条件steady-state 稳态ramp input 斜坡输入dc gain 直流增益inverse Laplace transform 逆拉氏变换partial fraction expansion 部分分式展开rantional a.有理的residue n.余式unilateral a.单边的convergence n.收敛final-value theorem 终值定理homogeneous differential equation 齐次微分方程ordinary differential equation 常微分方程overall transfer function 总的传递函数“loading” effect 负载效应cascade blocks 方框串联（级联）to reduce 化简eliminating 消去equivalent a.等效的simplification n.化简、简化integrodifferential a.积分-微分的time constant 时间常数imaginary axis 虚轴damping ratio n.阻尼比natural undamped frequency 自然无阻尼频率overdamped a.过阻尼critically damped n.临界阻尼rectangular coordinate 直角坐标oscillatory a.振荡的transient response 瞬态响应overshoot n.超调量delay time 延迟时间peak time 峰值时间rise time 上升时间settling time 调节时间steady state 稳态characteristic equation 特征方程RHP(Right Half-Plane) 右半平面elevator n.飞机升降舵，飞机升降仪，电梯nonminimum-phase 非最小相位diverge v.发散、分歧asymptotically stable 渐进稳定stability n.稳定性absolute stability 绝对稳定性relative stability 相对稳定性stability criterion 稳定性判据equilibrium state 平衡状态product n.乘积coefficient n..系数nagtive feedback 负反馈positive feedback 正反馈unity feedback system 单位负反馈系统reduction n.化简simultaneous a.联立的common factor 公因子expedient a.权宜的，有用的attenuate v.变弱，衰减，变细，变薄，稀释cofactor n.公因子Routh stability criterion 劳斯稳定性判据determinant n. 行列式tune v.调节retune v.再调节pseudorandom-noise 伪随机噪声signal-to-noise ratio 信-噪比Mason Gain Formula 梅森（增益）公式term n.术语signal flow graph 信号流图nodepathenvelope n.包络线dominant root 主导极点Chapter 4steady-state 稳态with respect to 关于….deviation n.偏离steady-state error 稳态误差load torque 负载转矩viscous friction 粘性摩擦repeater n.中继器drift v.漂移fidelity n.准确性，忠实，忠诚parabolic antenna 抛物线天线position error constant. 位置误差常数velocity error constant 速度误差常数robust property 鲁棒性shaft n.轴tachometer n.转速计inductance n.电感sampled v.采样quantized v.量化extrapolate v.预测，推测trapezoid n.梯形，不等边四边形vertices n.顶点order n.阶次，数量级proportional control 比例控制derivative control 微分控制sinusoidal a.正弦parameter n.参数Chapter 5root-locus method 根轨迹法monic a.首一的feedforward a.前向的denominator n.分母numerator n.分子quadratic n.二次项branch n.分支factored a.分解的asymptote vt.渐进n.渐进线division n.除法vantage point 有利地位，观点imaginary part 虚部breakaway point 分离点common denominator 公分母conjugate pairs 共扼对multiplicity n.多重，多数trial and error 凑试（法）spirule n.螺旋尺intersection n.交汇symmetrical a.对称的magnitude condition 幅值条件angle condition 相角条件phase condition 相角条件origin n.起始点terminus n.终点angle of departure 分离角、出发角angle of arrival汇合角、到达角cubic a.三阶的、立方的quartic a.四次的remainder n.留数、余数remainder theorem 留数定理taking the limit 取…极限synthetic division 综合除法dominant root 主导根compensator n.补偿器azimuth n.地位角、地平经度inertial guidance 惯性导航constant term 常数项symmetrical with respect to 关于…对称trial point 试验点terminate vt.终止于first differentiate 一阶微分real parts实部imaginary part 虚部lag compensator 滞后补偿器lead compensator 超前补偿器spill over 溢出，无法容纳autopilot n.自动导航trim v.n.使整齐，微调trim tab 平衡调整片margin n.裕量iteration n.重复、循环、迭代intact a.完好无缺的，原封不动的Chapter 6frequency response 频率响应rendered v.使成为，提供，报答，着色; 执行ratio of the magnitudes 幅值比bandwidth n.带宽resonant peak 谐振峰值low-pass filter低通滤波器sanity n.神智健全，头脑清楚，健全tangent n.正切、切线reciprocal a.互补的，相互的，互惠的phase difference 相角差transport lag 传输延迟irrational factor 非有理因子phase shift 相位移动moduli n.模(复数)poke vt.戳、刺、捅drudgery n.苦工、单调乏味的工作logarithmic coordinate 对数坐标semilog n.半对数decibel n.分贝decade n.十倍量程octave n.八倍频程、八度、八阶asymptotic behavior 渐进行为dotted n.虚线break frequency 转折频率corner frequency 转折频率slope n.斜率20dB/decade 20分贝/十倍频程superimpose vt.迭加polar plot 极坐标图pass function 旁路函数servomotor-amplifier 伺服电机-放大器angular velocity 角速度minimum phase 最小相位tilt angle 倾斜角lateral force 侧面力、横向力perceived velocity 可察觉的速度croseover frequency 穿越频率appendage n.附件、备件Nyquist criterion 奈奎斯特判据Semi-graphical 半图形Nyquist plot 奈奎斯特图Bode diagram 伯德图positive real part 正实部necessary and sufficient condition 充分必要条件left half of the s-plane s平面左半平面formidable a. 可怕的、令人生畏的determinant 行列式pole-zero cancellation 零极点相消rational functions 有理函数quotient n. 商、份额multi-loop control system 多环控制系统encircled vt. 环绕enclosed vt. 包围closed path 闭合路径counterclockwise a.逆时针的clockwise a.顺时针的encirclement n. 环绕enclosure n. 包围contour n.围线，轮廓线argument principle 幅角原理complex variable 复变量single-valued rational function 单值有理函数analytic a.解析的Nyquist path 奈奎斯特路径singularity n.奇异（点、值）semicircle n.半圆artifice n.技巧、技能gain margin 增益裕量phase margin 相角裕量vicinity n.邻近compromise n.折中，妥协trapezoidal a.梯形的iterate v.重复、循环、迭代bracket v.放在括号内，归入一类，包含octave n.八个一组的事物，八度enumerate v.数，点detrimental a.有害的，不利的threshold n.阈值Chapter 8sampling n.采样sample period 采样周期aliasing n.混频，别名inherent a.内在的z transform Z变换radar tracking system 雷达跟踪系统discrete period 离散周期discrete equivalent 离散等效digitization n.数字化recursive a.递归的，循环的difference equation 差分方程sample rate 采样速率sampler 采样器zero-order holder 零阶保持器inverse Z transform 反Z变换、逆Z变换long division 长除法unit circle 单位圆overlap n.重叠rephrase v.重新措辞，改述extrapolate v.预测，推测alleviate v.减轻，使 ... 缓和judicious a.明智的，贤明的，审慎的fictitious a.假想的，虚伪的impulse transfer function 脉冲传递函数piecewise-continuous 分段连续的pseudo-continuous-time 准连续时间Pade approximation Pade 近似Fourier analysis 傅立叶分析modulation n.调制Fourier transform 傅立叶变换spurious a.寄生的、伪的、假的ideal sampler 理想采样器impulse train 脉冲列、脉冲串transcendental a.超自然的、超常的rational function 有理函数closed form 封闭形式degree n.阶denominator n 分母numerator n 分子initial value 初始值identical a.相等的starred a.打星号的impulse response transfer function 脉冲响应传递函数uniformly spaced 均匀分布map into 影射、映射circles of radius 圆弧multiple-sheeted surfaceRiemann surface 黎曼曲面radial ray 射线by virtue of 借助、凭借、依靠….（的力量）logarithmic spiral 对数螺旋intersection n.相交power series 幂级数sampling instant 采样时刻natural logarithm 自然对数rationalizing 有理化cascading property 串联（级联）特性attenuation factor 衰减因子warp vt.使弯曲、使变形tune vt.调节、调整cross-hatched vt.用交叉线画出（图画上）阴影performance specification 性能指标trial-and-error approach 试凑法bilinear n.双线性Chapter 9equilibrium point 平衡点neighborhood n.邻域saturate n.饱和robotic n.机器人学heuristic a.启发式的，搜索式的sinusoidal a.正弦的sinusoid n.正弦harmonic a.谐波的describing-function 描述函数static nonlinearity 静态非线性dynamic nonlinearity. 动态非线性periodic response 周期响应phase-plane 相平面catastrophe n.灾难、浩劫shaky a.不稳定的，不可靠的scalar function 标量函数Liapunov function 李亚普诺夫函数linearization n.线性化inverse nonlinearity 可逆非线性perturbation n.摄动operating point 工作点eigenvalue n.特征值bearing n.轴承levitate v.浮动，使漂浮，使悬浮turbo n.汽轮机deviation n.偏差rigid link 刚性连接regime n.情形，体制dead-zone 死区viscous friction 粘性摩擦coulomb friction 库仑摩擦relay n.继电（特性）limit cycle 极限环deflect v.使偏，使歪windup n.终结，结束akin a.同类的，相似的odd function 奇函数backlash n.齿轮间隙magnetic hysteresis 磁滞coincident a.重合的，一致的on/off system 通断（控制）系统superposition n. 迭加sub-harmonic a.谐波的magnetic flux 磁通iron-cored coil 铁芯线圈stiction n. 静摩擦力autonomous a.自治的hypersphere n. 超球stability in the sense of Liapunov 李亚普诺夫意义下的稳定性asymptotically stable 渐进稳定monotonically stable 单调稳定origin n. 原点globally stable 全局稳定locally stable 局部稳定electronic oscillator 电子谐振器Van der Pol’s differential equation 范德波尔微分方程nonsinusoidal waveform 非正弦波形rated voltage 额定电压phase variable 相变量phase portrait 相图perpendicular a. 垂直的、正交的、成直角的Taylor series 泰勒级数increment n.增量Euler method 欧拉法singular point 奇异点。
自动控制原理卢京潮主编课后习题答案西北工业大学出版社
自动控制原理卢京潮主编课后习题答案西北工业大学出版社SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#第五章 线性系统的频域分析与校正习题与解答5-1 试求题5-75图(a)、(b)网络的频率特性。
(a) (b)图5-75 R-C 网络解 （a)依图：⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+==+=++=++=2121111212111111221)1(11)()(R R C R R T C R RR R K s T s K sC R sC R R R s U s U r c ττ (b)依图：⎩⎨⎧+==++=+++=C R R T CR s T s sCR R sC R s U s U r c)(1111)()(2122222212ττ 5-2 某系统结构图如题5-76图所示，试根据频率特性的物理意义，求下列输入信号作用时，系统的稳态输出)(t c s 和稳态误差)(t e s（1） t t r 2sin )(=（2） )452cos(2)30sin()(︒--︒+=t t t r 解 系统闭环传递函数为: 21)(+=Φs s 图5-76 系统结构图 频率特性: 2244221)(ωωωωω+-++=+=Φj j j 幅频特性: 241)(ωω+=Φj相频特性: )2arctan()(ωωϕ-=系统误差传递函数: ,21)(11)(++=+=Φs s s G s e 则 )2arctan(arctan )(,41)(22ωωωϕωωω-=++=Φj j e e（1）当t t r 2sin )(=时, 2=ω，r m =1则 ,35.081)(2==Φ=ωωj 45)22arctan()2(-=-=j ϕ （2） 当 )452cos(2)30sin()(︒--︒+=t t t r 时: ⎩⎨⎧====2,21,12211m m r r ωω5-3 若系统单位阶跃响应 试求系统频率特性。
电气工程及其自动化专业必备知识
电气工程及其自动化专业必备知识Chapter 1：电气工程基础知识⑴电流、电压和电阻⑵电路基础和欧姆定律⑶串并联电路的分析⑷电源和电能⑸电磁场基础知识Chapter 2：电路分析与设计⑴直流电路分析⑵交流电路分析⑶功率与功率因数校正⑷谐振电路设计与分析⑸数字电路设计基础Chapter 3：电机与变压器⑴三相交流电机⑵单相交流电机⑶直流电机⑷传感器与执行器⑸变压器基础知识与应用Chapter 4：电力系统与配电⑴电力系统概述⑵发电与变电⑶输电与配电系统⑷电力负荷管理⑸电能质量与调节Chapter 5：自动控制系统⑴控制系统基础⑵反馈控制系统⑶ PID 控制器⑷离散时间控制系统⑸自动化系统与工业控制Chapter 6：电气安全与规范⑴电气安全基础知识⑵国家电气安全法规与标准⑶高压电器安全操作⑷电气事故预防措施⑸地线与接地系统Chapter 7：电气测试与测量⑴仪器与测量误差⑵电气量测量⑶准确度和置信度⑷频谱分析仪与示波器⑸电气信号处理与测试工具Chapter 8：现代电气工程技术⑴电力电子技术⑵光伏与风能发电⑶电动汽车技术⑷智能电网与电力交易⑸在电气工程中的应用附件：⒈实验报告范例⒉电路设计案例⒊自动控制系统仿真软件教程⒋电气安全操作手册⒌测量仪器使用指南法律名词及注释：⒈电力法：是对电力工业进行管理和监督的法律法规。
⒉电力安全法：是为保障电力生产、供应、消费等环节的安全而制定的法律法规。
⒊电力负荷管理条例：是对电力系统负荷进行合理安排和管理的相关规定。
⒋地线：用于将设备或系统与地面接地连接的线路。
⒌接地系统：用于保护电气设备和人员免受电击的系统。
附件：⒈实验报告范例：[文件]⒉电路设计案例：[文件]⒊自动控制系统仿真软件教程：[文件]⒋电气安全操作手册：[文件]⒌测量仪器使用指南：[文件]法律名词及注释：⒈电力法：根据国家法律关于电力工业的规定。
⒉电力安全法：根据国家法律关于电力安全的规定。
⒊电力负荷管理条例：根据国家法律关于电力负荷管理的规定。
自动控制原理第一章自动控制原理
如图1－5所示。
给定量 控制器
干扰量
被控量 受控对象
自控系统
图1－5 自动控制系统
第一章 自动控制概论
• 如水位自动控制系统：
比较元件
进 水 + 连 杆
测量 元件
实 际 水 位 浮 子
输出量
M 电 机
干扰 信号
出 水
<
受控对象
图1－3 水位自动控制系统原理图
第一章 自动控制概论
1.2.2 自动控制系统的基本组成
基 本 要 求
通过学习本课程，获得自动控制
系统的基本概念和基本理论；掌握分 析自动控制系统或过程控制系统的基 本方法。
自动控制理论
经典控制理论 线性控制系统
连续控制系统
第 二 章 第 三 章 第 四 章 第 五 章
现代控制理论 非线性控制系统
离散控制系统
第 六 章
第 七 章
第 八 章
第一章 自动控制概论
控制理论和现代控制理论两大部分。
经典控制理论也就是自动控制原理，是20世纪 40年代到50年代形成的一门独立学科。早期的控制
系统较为简单，只要列出微分方程并求解之，就可 以用时域法分析他们的性能。第二次世界大战前后，
由于生产和军事的需要，各国均在大力研制新型武
器，于是出现了较复杂的控制系统，这些控制系统
自动控制的任务—利用控制器操纵受控对象，使其
被控量按技术要求变化。若r(t)—给定量，c(t)—被
控量，则自控的任务之数学表达式为：使被控量满 足c(t) ≈r(t)。自控系统的组成如1-6图所示。
输入量 输出量
串 联 校 正
放 大
执 行
受 控 对 象
自动控制系统教程
定义与特点
特点
定义
自动控制系统能够实现生产过程的自动化，提高生产效率，降低人工成本。
提高生产效率
保证产品质量
安全生产保障
自动控制系统能够精确控制生产过程中的各项参数，保证产品质量和稳定性。
自动控制系统能够在危险或恶劣环境下代替人工操作，保障生产安全。
03
02
01
自动控制系统的重要性
历史
自动控制系统的发展可以追溯到20世纪初，随着科技的不断进步，自动控制系统的应用范围越来越广泛。
稳定性分析方法
稳定性
准确性的定义
准确性是自动控制系统的另一重要性能指标，它表示系统输出与期望输出之间的误差大小和误差变化趋势。
误差的表示方法
误差通常用偏差、跟踪误差、稳态误差等来表示，这些误差越小，说明系统的准确性越高。
提高准确性的方法
为了提高系统的准确性，可以采用多种方法，如调整控制参数、优化系统结构、增加反馈环节等。
04
缺点在于设计过程中需要丰富的工程经验和系统性能指标的准确性，对于复杂系统设计难度较大。
最优设计法是一种基于数学优化理论进行系统设计的方法。
最优设计法的优点在于可以获得系统设计的最优解，适用于对系统性能要求高的场合。
缺点在于优化算法的复杂度和计算量较大，对于大规模系统设计难度较高，同时需要准确的系统模型和性能指标。
发展
现代自动控制系统正朝着智能化、网络化、集成化的方向发展，未来将会有更多的应用领域和场景。
自动控制系统的历史与发展
02
CHAPTER
自动控制系统基本组成
控制器是自动控制系统的核心部分，负责接收来自传感器的信号，并根据设定值与实际值的偏差，通过一定的控制算法计算出控制量，输出给执行器。
《自动控制原理》第一章-自动控制原理精选全文完整版
● 执行环节： 其作用是产生控制量，直接推动被控对象的 控制量发生变化。如电动机、调节阀门等就是执行元件。
常用的名词术语
1.稳定性
一个控制系统能正常工作的首要条件。 稳定系统：当系统受到外部干扰后，输出会偏离正 常工作状态，但是当干扰消失后，系统能够回复到 原来的工作状态，系统的输出不产生上述等幅振荡、 发散振荡或单调增长运动。
2.动态性能指标
反映控制系统输出信号跟随输入信号的变化情况。 当系统输入信号为阶跃函数时，其输出信号称为 阶跃响应。
时，线性系统的输出量也增大或缩小相同倍数。
即若系统的输入为 r(t) 时，对应的输出为 y(t)，则
当输入量为 Kr(t)时，输出量为 Ky(t) 。
（2）非线性系统
● 特点：系统某一环节具有非线性特性，不满足叠加原理。 ● 典型的非线性特性：继电器特性、死区特性、饱和特性、
间隙特性等。
图1-5 典型的非线性特性
对被控对象的控制作用，实现控制任务。
图1-3 闭环控制系统原理框图
Hale Waihona Puke (3)复合控制系统 工作原理：闭环控制与开环控制相结合的一种自动控制系 统。在闭环控制的基础上，附加一个正馈通道，对干扰信 号进行补偿，以达到精确的控制效果。
图1-4 复合控制系统原理框图
2.按系统输入信号分类
（1）恒值控制系统 系统的输入信号是某一恒定的常值，要求系统能够克服 干扰的影响，使输出量在这一常值附近微小变化。
举例：连续生产过程中的恒温、恒压、恒速等自动控制 系统。
AGC的基本原理及应用(华东电力交易中心高伏英)
自动发电控制的基本原理及应用 (3)第一章自动发电控制（AGC）在电力系统中的作用 (3)第一节自动发电控制（AGC）发展概况 (3)第二节自动发电控制（AGC）与电力系统优质运行 (5)第三节自动发电控制（AGC）与电力系统经济运行 (12)第四节自动发电控制（AGC）与电力系统安全稳定运行 (13)第五节自动发电控制（AGC）与电力市场运营 (14)第二章电力系统自动发电控制（AGC）概述 (16)第一节电力系统的负荷变化和频率波动 (16)第二节电力系统频率控制的基本概念 (20)第三节电力系统自动发电控制（AGC）系统构成概述 (24)第三章自动发电控制的基本原理 (29)第一节频率的一次调节 (29)第二节电力系统频率的二次调节 (42)第三节电力系统频率的三次调节 (60)第二篇电力系统自动发电控制系统 (68)第四章电力系统的自动发电控制系统 (68)第一节调度端自动发电控制系统概述 (68)第二节自动发电控制系统（AGC） (69)第五章自动发电控制的信息传输系统 (74)第一节自动发电控制信息传输规范 (74)第二节自动发电控制方式及其信息传输系统要求 (78)第三节信息传输时间延迟对自动发电控制的影响 (82)第六章水电厂自动发电控制系统 (84)第一节水电厂的自动发电控制系统概述 (84)第二节水电机组的调节能力 (85)第三节水电厂自动控制系统 (88)第四节水电厂机组的优化运行 (111)第五节水电厂全厂负荷控制策略 (115)第六节水电厂AGC控制对一次设备的影响 (116)第七节现代化水电站综合自动化 (116)第八节抽水蓄能电站负荷控制方式 (119)第九节梯级电站负荷控制方式 (122)第七章火电厂AGC控制系统 (126)第一节火电机组的负荷调节能力 (126)第二节火电厂协调控制系统 (134)第三节燃煤机组AGC性能提高及存在的问题 (145)第四节火电厂全厂负荷优化控制系统 (148)第五节燃汽轮机的AGC控制系统 (150)第三篇电力系统自动发电控制的实施 (151)第八章电力系统自动发电控制的控制策略与规划 (151)第一节电力系统自动发电控制的控制策略 (151)第二节电力系统自动发电控制实施规划概述 (155)第九章电力系统自动发电控制系统的实例 (160)第一节调度端自动发电控制系统 (161)第二节厂站自动发电控制系统 (176)第三节信息传输系统 (179)第十章自动发电控制系统调试 (181)第一节AGC调试工作流程 (181)第二节AGC调试项目 (182)第三节机组现场调试方案实例 (183)第四节AGC各级调试的试验报告实例 (194)第十一章自动发电控制系统性能评价和控制策略 (205)第一节AGC性能评价标准与参数的确定 (205)第二节互联电网AGC的控制策略 (208)第三节发电性能评价 (219)第四节AGC性能的统计分析 (225)第十二章电力市场辅助服务和AGC调节 (228)第一节电力市场辅助服务概述 (228)第二节调节服务、负荷跟踪服务需求的确定 (238)第三节调节服务、负荷跟踪服务的获取和调用 (243)第四节服务提供者技术条件的认证、服务性能评价 (248)第五节调节服务和负荷跟踪服务的成本、定价、交易结算 (252)自动发电控制的基本原理及应用第一章自动发电控制（AGC）在电力系统中的作用第一节自动发电控制（AGC）发展概况一、国外电力系统对自动发电控制（AGC）的研究与应用电力系统自动发电控制（AGC）原先称为“电力系统频率与有功功率的自动控制”，对这项技术的研究可以追溯到几十年前，但它的发展和应用还是在电力系统扩大以后，尤其是二十世纪五十年代以来，随着战后经济的发展，电力系统的容量不断增长，各工业发达国家的电力系统通过研究和试验，相继实现了频率与有功功率的自动控制。
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一、AGC的基本功能
在正常的系统运行状态下，AGC的基本功能是：
• • • • • 使发电自动跟踪电力系统负荷变化； 响应负荷和发电的随机变化，维持电力系统频率为额定 值（50Hz）； 在各区域间分配系统发电功率，维持区域间净交换功率 为计划值； 对周期性的负荷变化按发电计划调整发电功率； 监视和调整备用容量，满足电力系统安全要求。
• 电力系统的负荷预测可以分为系统的负荷预测和母线的负 荷预测两类。 • 按照系统负荷预测的周期来分，电力系统的负荷预测可分 为：超短期负荷预测，短期负荷预测，中期负荷预测和长 期负荷预测。
(二)负荷预测的要求及影响负荷预测的因素
• 衡量电力系统负荷预测软件和方法的主要指标是负荷预测 的精度。
第五节 自动发电控制
第五节 自动发电控制
2、负荷预测算法 • 目前比较实用的算法主要有：线性外推法、线性回归法、 时间序列法、卡尔曼滤波法、人工神经网络法、灰色系统 和专家系统方法等
机组组合
水电计划
交换计划
+ + + P
PR
区域调节控制 (二次调整 )
区域控制误差
ACE
∆f
电力系统
−
机组控制
n REF
调速器
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图 5-33 自动发电控制（AGC）结构示意图
第五节 自动发电控制
二次调频由AGC实现
• 区域调节控制确定机组的调节分量PR。 • 区域跟踪控制的目的是按计划提供机组发电基点 功率（base point）Pi. • 将PR加到基点功率Pi上，它们共同形成的期望发 电量P作用于频机组的控制系统。 • 控制调速器的nREF，形成机组出力的闭环控制。
（三）负荷预测的模型和算法 1、负荷预测模型 电力系统的总负荷预测模型按照以下的四个分量描述为：
L(t ) = B (t ) + W (t ) + S (t ) + V (t )
式中， L (t ) 为时刻 t 的系统总负荷； B (t ) 为时刻 t 的基本正常 负荷分量； W (t ) 为时刻 t 的天气敏感负荷分量； S (t ) 为时刻 t 的特别事件负荷分量； V (t ) 为时刻 t 的随机负荷分量。
第五节 自动发电控制
控制机组
发电控制
实际负荷
发电
负荷
调度机组
发电计划
预计负荷
图 5-32 发电控制与发电计划跟踪系统负荷示意图
第五节 自动发电控制
二、AGC的一般过程
• 从AGC的功能来看，它主要完成系统区域间交换功率的限 负荷预测 制和系统频率的维持功能。
Pi
区域跟踪控制 (三次调整 )
发电计划
第五节 自动发电控制
三、AGC与其它应用软件的关系
• AGC是EMS的有机组成部分，需要在其它应用软件的支 持下工作:
机组组合 负荷预测 限制
计划
安全约束调度
潮流
发电计划
AGC
网损 修正
状态估计
潮流
水电计划
交换计划
最优潮流
图 5-34 自动发电控制（AGC）在其它应用软件支持下工作
第五节 自动发电控制
四、发电计划
• 向AGC提供基点功率值 • 也称火电系统经济调度（EDC），即在已知系统负荷、机 组组合、水电计划、交换计划、备用监视计划、机组经济 特性、网络损失特性和运行限制等条件下，按照等耗微增 率准则，编制火电机组发电计划，使整个系统的发电费用 最低。
第五节 自动发电控制
（一）电力系统负荷预测的分类