王 刚，蒲 瑜，成建军，窦海妮

（雅砻江流域水电开发有限公司，四川 成都 610051）

一大型水电站在双向潮流约束条件下的AGC功能策略设计

王 刚，蒲 瑜，成建军，窦海妮

（雅砻江流域水电开发有限公司，四川 成都 610051）

主要针对国内一大型水电站AGC成组运行有功策略分配原则、220kV系统与500kV系统联络变4号主变压器不能过载运行，将4号主变功率纳入3号机可调范围计算策略以及对多台机组成组下其组合振动区模型建立的方法进行了阐释，并对AGC投入的安全策略进行了分析。为其他电站AGC策略设计提供相关参考。

AGC；主变；组合振动区；安全策略

1 概述

该水电站位于四川省凉山州境内，总装机为3台300MW的机组，母线有两个电压等级∶220kV和500kV，其中220kVⅠ段母线和Ⅱ段母线联络运行，500kVⅠ段母线和Ⅱ段母线联络运行，1号机接入220kV系统，2号、3号机接入500kV系统。220kV母线和500kV母线由4号主变压器联络运行。因此，联络变4号主变安全稳定运行是该电站发电运行的根本要求，为了电站、电网的安全高效运行，同时提高电厂、电网自动化水平，需采用适合的有功分配策略，因此，在设计中规定了潮流由220kV母线流向500kV为正，反之为负。

2 有功分配策略设计原则

电站多机组负荷分配遵循以下两个原则∶

（1）由于1号、2号、3号机组容量相同，当成组可控机组同时运行在振动区以上或振动区以下可调范围时，采用等比例分配策略[1]。

（2）成组可控机组运行在不可调节范围时，为了避免机组频繁跨越振动区，当遥调给定总有功大于全厂实发总有功，优先增加处于低可调范围机组的负荷，该机组调节至低可调范围上限后在增加处于高可调范围机组的负荷，当所有成组可控机组均运行在当前可调上限仍不能满足系统负荷要求才考虑按照开机顺序逐台向上跨越振动区；反之，当遥调给定总有功小于全厂实发总有功，优先减少处于高可调范围机组的负荷，该机组调节至高可调范围下限后再减少处于低可调范围机组的负荷，当所有成组可控机组均运行在当前可调下限仍不能满足负荷要求才考虑按照停机顺序逐台向下跨越振动区。本站设置开机顺序为（1号、2号、3号），停机顺序为（3号、2号、1号）。

3 4号主变穿越功率对1号机可调范围影响

3.1 4号主变功率允许1号机可调上、下限计算公式

4号主变限制1号机可调下限=1号机调节下限

3.2 4号主变安全约束上下限计算方法

3.3 4号主变安全约束裕度计算方法

3.4 1号机组上下调节裕度计算方法

3.5 1号机组及4号主变安全约束的运行上下限计算方法

3.6 结合上述内容，1号机组可调上限

3.7 2号、3号机组可调上限、下限

4 多机组成组组合振动区探讨

四川省电力公司调度控制中心总站收到该厂上送的可调范围，根据系统要求计算下发一个在可调范围内的给定值，本厂接受此值进行优化分配到各机组。使用组合振动区方便调度人员掌握本厂可调范围，下达调节指令快速、准确，使各台机组避开振动区安全有效经济运行。

4.1 组合振动区模型建立（见图1）

图1

4.2 不同水头下机组最大出力测量

不同水头下机组最大出力必须根据本厂实际情况，对机组最低水头与最高水头下机组最大出力进行测量。目前AGC合格率均作为并网电厂安全性评价重要指标之一，也是辅助服务的要求[2]。如不同水头下机组最大出力与机组实际出力不一致，可能导致两种结果∶一是当前水头下AGC程序中设定机组出力比实际机组最大出力小，将导致参与AGC成组机组无法达到当前水头下实际最大出力，影响电厂的发电量；二是当前水头下AGC程序中设定机组出力比实际机组最大出力大，将导致参与AGC成组机组无法达到下发给定目标要求，影响电厂AGC的合格率，造成不必要的考核。因此不同水头下机组最大出力必须通过现场试验获得。

4.3 不同水头下机组振动区测量

电厂机组在运行过程中，为保证机组安全稳定运行，应有效避开其振动区运行，因此对于不同水头下机组振动区测量应与不同水头下机组最大出力测量同时进行。本厂已和中试所联合试验确定了机组在不同水头下机组振动区（P1，P2）。

通过试验得到各机组在不同水头下机组最大出力，与机组振动区（P1，P2），从而确定了各机组的最大调节范围，结合图1所建模型，计算出多级成组情况下的组合振动区，从而得出多机成组后机组的可调范围上送四川省调度控制中心。

5 安全策略

（1）全厂AGC功能约束条件∶全厂主接线完整，4号主变穿越功率未越限，安稳装置未动作。以上任意一项故障自动退出全厂AGC功能，确保电厂安全运行。

（2）机组成组可控约束条件∶机组LCU在线，机组发电状态，机组无故障，机组辅助系统运行正常。以上任意一项故障自动退出该机组成组可控。

（3）AGC在调节指令落入振动区内闭锁调节，报警“调节指令在振动区”；机组正在跨越振动区期间，AGC接收到调度指令闭锁输出，报警“增方向闭锁/减方向闭锁”；AGC接收到调度指令超出调节范围时闭锁输出，报警“遥调指令超出范围”，提醒调度值班人员指令不正确，方便调度人员快速调整指令，使调节更合理。[3]

6 结语

电站AGC升级完成后，经过试验后联系平稳运行。新控制策略更符合电站运行情况，保证了电网安全经济运行，极大提高了电厂和电网的自动化水平。

[1]刘维列.电力系统调频与自动发电控制［M］.北京：中国电力出版社，2006

[2]四川电网AGC系统调度运行管理规定（试行）[Z].2009.

[3]四川电力系统调度控制管理规程[Z].2012.

TV736

B

1672-5387（2014）02-0030-03

2013-11-22

王 刚（1986-），男，工程师，从事水电运行技术工作。