史梅红

[摘  要]在电力行业中，自动发电控制（AGC， Automatic Generation Control ）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。

[关键词]AGC  远动工作站  ADAM模块  DCS接收

中图分类号：TM761+.23 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）23-0112-01

自动发电控制（AGC， Automatic Generation Control ）基本功能为：负荷频率控制（LFC），经济调度控制（EDC），备用容量监视（RM），AGC性能监视（AGC PM），联络线偏差控制（TBC）等。其基本目标是：保证发电出力与负荷平衡，保证系统频率为额定值，使净区域联络线潮流与计划相等，最小区域化运行成本。

1 AGC调节现状及工作方式

目前AGC指令由省调下发至电厂侧远动工作站。传输路径为双路配置的网络104规约和合双路配置的串口DNP规约，均可以自动切换。远动工作站接收指令后，经串口输出并转化为4～20ma电流量至热工DCS。DCS接收电流量后，换算为有功指令信号，并根据指令计算出分步需要调节的的有功，使调节更平滑。

2 各环节的分析

2.1 远动工作站接收环节

远动工作站与省调自动化的数据通讯不止有AGC业务，同时包括远动数据的传输。从运行中观察以及远动的季度传动试验表明，远动数据的传输延时属于正常范围内，遥信变化量能够即时上传，SOE报文最长延时不超过5S。

同时，从 DCS接收环节的数据分析中也可以看出，在自动跟随时，未出现丢失AGC指令的情况。实际运行数据表明数据丢失的可能性不大。

综上所述，从基础数据分析，远动工作站丢失省调AGC指令可能性不大，但由于涉及到与省调配合问题，缺乏完整的观测手段，仍不能完全排除接收环节的问题。

2.2 远动工作站转4～20ma电流量环节

远动工作站输出信号后，经光纤传送给ADAM模块，由ADAM模块输出4～20ma电流量。经厂家检测，在传送给ADAM模块时，存在丢失数据的情况（测试100组数据大约丢失1组）。发现问题后已经更换了光电转换器，再经测试已没有上述情况发生。

报文监测情况见文件：

根据以上分析，经过处理后，远动工作站传送给ADAM模块并转换为电流量的环节不存在丢失数据的情况。（即便存在微量丢失数据，也不会造成AGC调节速率的大幅度下降。）

2.3 DCS接收环节分析

以某电厂1号机组为例进行分析， 1号机组的AGC没有投入运行。在这种情况下，AGC指令自动跟随实际机组功率情况。即假如当前有功400MW，将此数据反馈给省调后，省调也下发400MW的指令以保持一致。那么当前AGC指令滞后时间减去变化量达到省调的变化阀值的时间即全部通道传输数据的时间（由DCS反馈给省调并由省调发送指令至DCS的时间和）。

分析DCS曲线图1，跟随效果良好，延时时间均在20S内。考虑到自动化数据需要进行门槛判断才会下发指令，那么减去有功变化达到门槛的时间，由DCS传送至省调并由省调反馈给DCS的数据传送时间几乎可以忽略不计。

以上的情况，恰好是排除调节步骤后的全部传输通道质量的观察。可以得出的结论是即便长时间范围内，通道传输并未丢失数据（指令线没有长时间的平线），并且传输时间非常短暂（跟随很紧密），满足AGC调节要求。因此，基本可以排除传输路径的延时影响AGC调节质量。

2.4 DCS数据计算及实际下发指令并调节环节

分析1月11日至1月17日时间内（机组的调节速率尤为降低）记录波形时，发现出现很多DCS接收到指令后没有进行调节的情况，如图2：

这种情况下，表明多次调解均没有正常完成，对于调解速率的计算有较大影响。下面截取了一段数据对比图形，开始调节有些异常，但后来又恢复正常如图3所示。

根据文件中的数据举例说明如下：

06：34：16接收到首次指令451.211MW，此时实际功率431.553MW， 06：34：34计算出实际需输出调节指令72.033%（耗时18S），06：35：03实际功率开始变化，那么仅以DCS的时间看，响应时间约为47S，这是排除了通道传输数据的时间， 至06：38：16才调节到449.797 MW（耗时约4分钟），此时的调节速率约为0.761。06：38：16之后，AGC指令回到当前值，但该指令之后的一系列指令明显没有调节到位，推测后续指令的调节速率更低。

同时，图2、图3所示，对于一些时间较短的指令，明显不能调节到位，可能会严重影响调节质量。根据以上调节数据，本环节需要配合热工人员进一步分析。

2.5 实时功率向上反送环节

功率在调节的过程中，需要将实时功率即时反送给调度以计算调节质量。由于之前远动工作站数据量较大，征求省调自动化处意见后，将上传数据增加了门槛值（对应2047的满码值设定阀值为4，换算为有功功率约为2MW）。

由于存在阀值，对于一些小幅度的调节指令，有可能会影响数据上送指令。

3 解决方案

3.1 配合热工人员将DCS调节速率设置为1.5观察效果。

3.2 与省调人员联系，找到可以监测远动工作站接收数据情况的手段。与省调人员进行传动试验，检查远动工作站接收AGC指令质量。

3.3取消有功功率的阀值限制，并与省调进行传动试验。

3.4 再次验证远动工作站向DCS发送电流量的可靠性。由远动工作站模拟向DCS发出指令，检查DCS接收情况。

3.5 配合热工人员明确DCS的到指令后输出调节指令偏慢，并且长时间没有达到目标值的问题原因。并确认对于指令时间较短而没有调节到位的情况，调节速率会产生何种影响。

参考文献：

[1]孙家安，基于IEC60870-5-104规约的调度自动化远动技术网络化研究，华南理工大学，2010.