适应两个细则适应两个细则提高机组控制品质提高机组控制品质

天津国华盘山天津国华盘山邓金波　　邓金波　　

前言前言　　　　　　 20092009 年年 66 月份京津唐正式实施两个细月份京津唐正式实施两个细

则，经过则，经过 22 年运行，虽还需依据出现的新情年运行，虽还需依据出现的新情况进行完善和优化，但变化明显，主要体现况进行完善和优化，但变化明显，主要体现在电网品质和机组的自动化控制水平的提升，在电网品质和机组的自动化控制水平的提升，现结合我公司两个细则（现结合我公司两个细则（重点一次调频和重点一次调频和 AGCAGC ）工作与各位同仁进行探讨。）工作与各位同仁进行探讨。

一．一． 京津唐电网京津唐电网 AGCAGC 、一次调频指标介绍、一次调频指标介绍

二．二． 发电厂为适应细则开展的技术工作发电厂为适应细则开展的技术工作

一、京津唐电网一、京津唐电网 AGCAGC 、一次调频指标介绍、一次调频指标介绍

主要分两大部分：考核和补偿主要分两大部分：考核和补偿

1.11.1 　考核：不满足基本电网技术指标要求所　考核：不满足基本电网技术指标要求所发生的考核 发生的考核

1.21.2 补偿：对电网提供服务所获得的补偿补偿：对电网提供服务所获得的补偿

1.11.1 、、 AGCAGC 指标介绍指标介绍

P2

P3

P1

Pmi n, i

PNi=Pmax, i

Pdi

P

TT1 T6T5T4T3T2T0 T7

这是网内某台机组一次典型的 AGC 机组设点控制过程。

AGCAGC 性能指标性能指标 K1K1K1:K1: 调节速率是指机组响应设点指令的速率，可分为上升速率和下调节速率是指机组响应设点指令的速率，可分为上升速率和下

降速率标准为降速率标准为 1%1% 额定负荷（额定负荷（ 5MW/min)5MW/min) 计算公式为：计算公式为：

N

ii v

vK 1

N

ii v

vK 1

调节允许的偏差量i

i

PK

2

AGC 性能计算指标

V –V – 机组调节速率；机组调节速率； VN –VN – 机组节速率基准值机组节速率基准值；；

K1= 2-V

VN

原计算公式原计算公式

新公式新公式 20112011 年年 11 月月 11 日开始实日开始实施施

20112011 年前年前

K2:K2: 调节精度调节精度是指机组响应稳定以后，实际出力和设点出力之间的差值，标准为额定负荷调节精度调节精度是指机组响应稳定以后，实际出力和设点出力之间的差值，标准为额定负荷 1% 1% ，电量的概念，电量的概念

调节允许的偏差量i

i

PK

2

K2=

NP

p

01.0

2

原计算公式

新计算公式

AGCAGC 性能指标性能指标 K2K2

K3 响应时间是指 EMS 系统发出指令之后，机组出力在原出力点的基础上，可靠地跨出与调节方向一致的调节死区所用的时间 . 标准为 1 分钟

标准响应时间i

iKt

3 原计算公式

新计算公式 K3=

NT

T2

T 和 TN 分别为实际相应时间及其基准值。

AGCAGC 性能指标性能指标 K3K3

20112011 年年 11 月月 11 日开始实日开始实施施

20112011 年前年前

综合指标综合指标 KPKP 计算和对比计算和对比原调节性能综合指标 KP =

ii

iPi KK

KK

32

1

存在的问题，当存在的问题，当 K1K1 不变，不变， K3K3 值变化对值变化对 KPKP 影响很大，由此大蓄热的汽影响很大，由此大蓄热的汽包锅炉有明显的优势存在着一定的不合理性，由此包锅炉有明显的优势存在着一定的不合理性，由此 20102010 年进行修改年进行修改

321 KKK 新性能综合指标 KP=

目前全网 K2基本为 1.6～ 1.8，机组之间差异基本为ｋ 1和ｋ 3，考核指标趋于合理

AGCAGC 性能考核　性能考核　 用用 K1,K2K1,K2 和和 K3K3 参数单独考核，若参数大参数单独考核，若参数大

于设定值于设定值 11 ，则不进行考核；若参数小于，则不进行考核；若参数小于 11 ，，则按照参数大小进行考核，如下式则按照参数大小进行考核，如下式

调节速率考核电量 =(1-K1)×PN×1( 小时 ) × αK1

调节精度考核电量 =(1-K2)×PN×1( 小时 ) ×αK2

时间考核电量 =(1-K3)×PN×1( 小时 ) ×αK3

其中， αK1 ， αK2 和 αK3 取为 1 。最终的考核为 MWh×本厂的电价

AGCAGC 新补偿计算新补偿计算 根据计算出的 性能根据计算出的 性能 KP KP 指标，同时考虑调指标，同时考虑调

节次数和调节深度对补偿费用的影响，提节次数和调节深度对补偿费用的影响，提出合理的出合理的 AGCAGC 补偿策略。补偿策略。

补偿措施的组成及使用原则补偿措施的组成及使用原则

AGCAGC 补偿可分为两项：可用率补偿、调节补偿可分为两项：可用率补偿、调节性能补偿性能补偿

AGCAGC 新补偿计算新补偿计算 AGCAGC 可用率补偿可用率补偿 对于装设对于装设 AGCAGC 的机组，如果的机组，如果 AGCAGC 可用率可用率

达到达到 98%98% 以上，按以上，按 AGCAGC 可用时间补偿可用时间补偿 1100 元元 // 小时。小时。 AGCAGC 可用时间补偿费用按月可用时间补偿费用按月统计。 统计。

C1=C1= 可用小时可用小时 ×10(×10( 元元 // 小时小时 ))

AGCAGC 新补偿计算新补偿计算 AGCAGC 调节性能补偿调节性能补偿 　　　　根据第一部分计算的根据第一部分计算的 KP KP 指标，同时考虑调指标，同时考虑调

节次数和调节深度对补偿费用的影响，按天统计节次数和调节深度对补偿费用的影响，按天统计日调节深度日调节深度 D=D=

N

iDi

1

其中 Di 为机组第 i 次的调节深度。同时，当机组进行折返调节时，其对系统的调节贡献更大，对机组自身的性能要求也更高，超过调整幅度大于机组额定容量的 2% 到计算 D 值。

根据根据 AGCAGC 调节的综合性能指标的大小进行补偿。调节的综合性能指标的大小进行补偿。补偿公式如下：补偿公式如下：

C2=D×Kpd×YAGCC2=D×Kpd×YAGC

其中其中 YAGCYAGC 为为 AGCAGC 调节性能补偿标准，取调节性能补偿标准，取 1515 元／元／MWMW 。参与电网的调节速度越多则获得补偿越多。参与电网的调节速度越多则获得补偿越多

AGCAGC 新补偿计算新补偿计算

一次调频考核一次调频考核　　　　一次调频考核为并网机组需要具备的基本性能，由此一次调频考核为并网机组需要具备的基本性能，由此

只有考核，考核由两个部分构成：只有考核，考核由两个部分构成：1.1. 一次调频动作正确率：电网周波达到一次调频动作正确率：电网周波达到 0.034HZ0.034HZ （（ 22

转）机组有功的变化情况，一般为电网小幅度周波变化，转）机组有功的变化情况，一般为电网小幅度周波变化，由电网公司计算，动作正确率为大于由电网公司计算，动作正确率为大于 8080 ％％

2.2. 一次调频性能考核性能考核，由电网在周波变化较大情一次调频性能考核性能考核，由电网在周波变化较大情况计算各个电厂的机组速度不等率对达不到一次调频管况计算各个电厂的机组速度不等率对达不到一次调频管理规定的机组进行考核理规定的机组进行考核

机组一次调频性能指标机组一次调频性能指标

t

t

NP

f

t1

Δt

1、转速死区不小于 2rpm

2、迟延时间 Δt不大于 3S

3、稳定时间 t1不超过 60S

%100

NP

一次调频月投运率每月考核电量为：一次调频月投运率每月考核电量为： × ×10× ×10 （小时）（小时） × ×

式中： 式中： 为一次调频月投运率；（一次调频月投入时为一次调频月投运率；（一次调频月投入时间间 // 机组月并网时间机组月并网时间 为机组容量（为机组容量（ MWMW ）；）； 为一次调频考核系数，数值为为一次调频考核系数，数值为 33 。。

NP 一次调频

一次调频投入和投入率一次调频投入和投入率

一次调频

考核综合指标考核综合指标 K0K0 的计算公式为的计算公式为

K0=1-5%/LK0=1-5%/L ，， LL 为机组的速度变动率。为机组的速度变动率。我公司速度变动率为我公司速度变动率为 4.5 K0=1.254.5 K0=1.25 满足要求，国家要求为满足要求，国家要求为 44 ～～ 66 ％％

一次调频信号上传数据一次调频信号上传数据 PMUPMU

1.1. 汽轮机转速、键相（汽轮机转速、键相（ TIS-TIS- 本特利本特利 33003300 缓冲输出）缓冲输出）2.2. 调速级压力（现场变送器直接输出）调速级压力（现场变送器直接输出）3.3. 一次调频修正前、后的目标负荷（一次调频修正前、后的目标负荷（ DCSDCS 进行输出）进行输出）4.4. 发电机频率、功率（电气采样装置直接输出）发电机频率、功率（电气采样装置直接输出）

一次调频计算公式 一次调频计算公式 NeNe （（ 500WM500WM ）） ΔN = ΔN = （ （ MW/r/minMW/r/min ）） δ ×δ × ｎｎ ee （（ 3000rpm3000rpm ））

速度不等率为速度不等率为 4.54.5 ％ 负荷调整为％ 负荷调整为 ΔΔN=3.6MW/r/min N=3.6MW/r/min ；； 22MW/0.1HZ22MW/0.1HZ

速度不等率的定义：速度不等率的定义： 给定值不变，在额定参数下，机组功率由 给定值不变，在额定参数下，机组功率由零至额定值对应的转速变化，以额定转速的百分率表示零至额定值对应的转速变化，以额定转速的百分率表示δδ=(=(nn11 －－ nn22)/)/nn00×100% ×100% (1)(1)

式中： 式中： nn11———— 油动机在空负荷位置油动机在空负荷位置 SS00 对应的转速，对应的转速， r/minr/min ；； nn22———— 油动机在额定负荷位置油动机在额定负荷位置 SSNN 对应的转速，对应的转速， r/minr/min 。。

分摊： 有偿辅助服务补偿所需费用由发电厂按上网电费的

比例分摊。第 i个电厂需要承担的分摊费用计算公式为：

式中， 等于月度总辅助服务补偿费用； 为第 i 个电厂月度上网电费； N 为当月上网发电电厂的总数。

N

ii

ii

F

FRR

1

总分摊分摊

总分摊R

iF

补偿结算计算

考核返还计算

N

ii

ii

F

FRR

1

总返还返还

第 i个电厂能够得到的返还费用计算公式为

总考核费用按发电厂上网电费比例进行返还。

考核返还以及补偿分摊与本厂的上网电价结算成正比，工作重点为减少违规考核获得最大的考核返还，提高机组性能获得最大的补偿，其中最大的补偿在 AGC。

一些免考情况一些免考情况

此负荷点为全天最高点，实际负荷有一定滞后大到 1% 以内，但指令马上折返，导致系统内出现调峰考核

近 2 年的两个细则实施的趋势：

考核费用逐渐降低，补偿费用上升幅度加大，根本为：电厂设备的可靠性，自动化控制水平有了较大提高。

二、发电厂为适应细则开展的技术工作二、发电厂为适应细则开展的技术工作

一次调频工作注意以下二点：一次调频工作注意以下二点：

1.1. 纯电调机组，纯电调机组， DEHDEH 系统严格按照《一次调频管理规定进行系统严格按照《一次调频管理规定进行设计》，协调系统一次调频修正回路参数进行配合，防止协设计》，协调系统一次调频修正回路参数进行配合，防止协调系统反调影响一次调频效果调系统反调影响一次调频效果

2.2. 注意注意 DEHDEH 的阀门管理曲线，特别是阀门重叠区速度不等率的阀门管理曲线，特别是阀门重叠区速度不等率较大，容易出现考核，转速－管理曲线采用变参数保证速度较大，容易出现考核，转速－管理曲线采用变参数保证速度不等率，保证在周波变化情况下，发电机有功功率及时动作不等率，保证在周波变化情况下，发电机有功功率及时动作。。

改进后正确动作率由最初的改进后正确动作率由最初的 40%40% 提升至提升至 8080 以上以上

f(x)

Hz

Σ

V≯

>

<

LDC

AGC 操作员设定

功率调节器 

A

A

A

速率限制设定

上限负荷设定

下限负荷设定

一次调频函数 f(x)

r/min

V≯

>

<

负荷给定

功率调节器 

A

A

A

速率限制设定

上限负荷设定

下限负荷设定

操作员设定

一次调频函数

T

PI

PI

Σ

MWMW

切换单元 

汽机调门指令 DCS-CCS DEH

指令直接叠加在调门上

Σ

Σ

一次调频一次调频 -- 转速转速 -- 负荷 修正框图负荷 修正框图

负荷指令

重叠区速度不等率发生变化，采用非线性修正进行补偿

二、发电厂为适应细则开展的技术工作二、发电厂为适应细则开展的技术工作

根据根据 AGCAGC 调节的综合性能补偿公式：调节的综合性能补偿公式：　　　　 C2=D×Kpd×YAGCC2=D×Kpd×YAGC 影响补偿两大因素为：影响补偿两大因素为： 参与电网调节深度参与电网调节深度 DD 值（外部因素）和机组值（外部因素）和机组 AGAG

CC 性能性能 KpdKpd （内部因素）（内部因素）

电厂内部工作为电厂内部工作为 AGCAGC 性能提升性能提升　　　主要开展机组协调控制逻辑的优化和参数调　　　主要开展机组协调控制逻辑的优化和参数调

整工作整工作

国华盘山机组特性简介国华盘山机组特性简介 天津国华盘山发电有限责任公司安装两台天津国华盘山发电有限责任公司安装两台 500MW500MW 超临界直流炉燃超临界直流炉燃

煤发电机组。锅炉、汽轮机和发电机等主设备均由俄罗斯为煤发电机组。锅炉、汽轮机和发电机等主设备均由俄罗斯为 7070 代技代技术生产制造，机组采用定压方式运行方式，在俄罗斯带基本负荷，机术生产制造，机组采用定压方式运行方式，在俄罗斯带基本负荷，机组自动调节系统以机跟随为基础的协调控制方式。组自动调节系统以机跟随为基础的协调控制方式。

该型直流锅炉的由于结构特点，无汽包等大型金属部件，蒸汽蓄热较该型直流锅炉的由于结构特点，无汽包等大型金属部件，蒸汽蓄热较少，该类型机组锅炉的蓄热能力仅为少，该类型机组锅炉的蓄热能力仅为 300MW300MW 汽包炉的汽包炉的 27%27% ，机组，机组利用蓄热瞬间带负荷的能力较差 。利用蓄热瞬间带负荷的能力较差 。

提升提升 AGCAGC 性能指标所采取的一些有效方法性能指标所采取的一些有效方法

2009 年电网 AGC 考核指标 KP 值对比

　KP 月平均值

（ 5 月）KP 月平均值

（ 12 月）#1 机组 2.85 5.359

#2 机组 1.8917 4.6327

#2 机组指标略低于 #1 机组， #1 机组为 BLO 运行方式，#2 机组 BLR 运行方式

2010 年 #1 机组 AGC 月度平均数据

月份 月可用率（ % ）

月调节性能 K1 K2 K3

1 月份 98.4 1.29 0.96 1.69 0.75

12 月份 87.31 2.4 1.39 1.7606 0.93

2 机组 AGC 月度平均数据

月份 月可用率（ % ）

月调节性能 K1 K2 K3

1 月份 99.53 1.57 1.04 1.71 0.76

12 月份 99.3 2.62 1.395 1.76 1.04

1.1. 完善给水系统、燃烧系统调节品质，提高速率，控制动态过程中完善给水系统、燃烧系统调节品质，提高速率，控制动态过程中偏差。偏差。

2.2. 重新分配重新分配 AGCAGC 与机组负荷功率偏差静态修正值和动态修正值的比与机组负荷功率偏差静态修正值和动态修正值的比例关系，让蓄热在例关系，让蓄热在 AGCAGC 指令初期作用最大减少响应时间。指令初期作用最大减少响应时间。

3.3. 逐步调整逐步调整 AGCAGC 指令动态幅度指令动态幅度

4.4. AGCAGC 的控制品质、一次调频功能的实现，都是要求负荷快速发生的控制品质、一次调频功能的实现，都是要求负荷快速发生变化。直流定压机组的蓄热使用均采用改变机前压力的方法来实变化。直流定压机组的蓄热使用均采用改变机前压力的方法来实现。协调系统和一次调频都要利用蓄热来保证品质现。协调系统和一次调频都要利用蓄热来保证品质 ,, 出现相互影响出现相互影响的问题的问题

机组性能提升采用的一些方法注意事项机组性能提升采用的一些方法注意事项

调度方式对指标的影响调度方式对指标的影响 结论：不怕大幅度连续单向升降负荷，就结论：不怕大幅度连续单向升降负荷，就怕小幅度怕小幅度 WW 波形调度。希望电网在波形调度。希望电网在 AGCAGC生成环节依据机组特性进行区别对待，更生成环节依据机组特性进行区别对待，更有利于电网的指标控制和安全稳定。有利于电网的指标控制和安全稳定。

性能指标为典型阶跃曲线，实际考核为实性能指标为典型阶跃曲线，实际考核为实施复杂变化曲线，有一定的不合理性。施复杂变化曲线，有一定的不合理性。

采用 W波形调度将严重影响指标，同时主设备磨损增加

150MW 阶跃升负

建议建议 直流机组的特殊性，特别是蓄热少的问题，给直流机组的特殊性，特别是蓄热少的问题，给 AGAG

CC 的指标进一步提升带来一定的困难，所采用的的指标进一步提升带来一定的困难，所采用的方法、手段必须在安全的基础上进行，防止给主方法、手段必须在安全的基础上进行，防止给主设备带来安全隐患，依据机组特点电网采用最佳设备带来安全隐患，依据机组特点电网采用最佳的运行方式对电厂进行调度。的运行方式对电厂进行调度。

AGCAGC 指标控制提升有时受主设备特点的影响和制指标控制提升有时受主设备特点的影响和制约，要引起电厂内技术人员高度注意。约，要引起电厂内技术人员高度注意。

几点感受几点感受最大的发挥机组性能，需要的如下条件最大的发挥机组性能，需要的如下条件

1.1. 加强管理，提高电厂设备可靠性是根本保障加强管理，提高电厂设备可靠性是根本保障

2.2. 熟悉机组的结构、运行特性结合熟悉机组的结构、运行特性结合 DCSDCS 控制软件提升自控制软件提升自动化控制水平；动化控制水平；

3.3. 适应两个细则必然对机组管理和技术人员提出更高的要适应两个细则必然对机组管理和技术人员提出更高的要求，促进电厂的技术管理水平提高。同时也希望电网优求，促进电厂的技术管理水平提高。同时也希望电网优化调度方式，使电网的化调度方式，使电网的 AGCAGC 系统更加完善、合理，促系统更加完善、合理，促进电网和电厂安全和谐发展。进电网和电厂安全和谐发展。

谢谢