1.前言

        目前
，電網對發電廠的調度方式絕大多數采用單機（發電機組）AGC（自動發電控製係統）zhitiaofangshi，jijiangfuhezhilingfageimeitaifadianjizu，zhijietiaodumeitaijizudefuhe。danyouyudianwangsuoshejidejizubijiaoduo
，wufachongfenkaolvgetaijizudeyunxinggongkuang，daozhifadianxiaolvbugao、發(fa)電(dian)企(qi)業(ye)所(suo)得(de)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)較(jiao)低(di)。廠(chang)級(ji)負(fu)荷(he)優(you)化(hua)分(fen)配(pei)係(xi)統(tong)更(geng)加(jia)符(fu)合(he)電(dian)力(li)調(tiao)度(du)分(fen)級(ji)管(guan)理(li)的(de)原(yuan)則(ze)和(he)市(shi)場(chang)經(jing)濟(ji)條(tiao)件(jian)下(xia)的(de)電(dian)廠(chang)經(jing)營(ying)管(guan)理(li)運(yun)作(zuo)方(fang)式(shi)。因(yin)此(ci)，在(zai)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)上(shang)頗(po)受(shou)發(fa)電(dian)企(qi)業(ye)的(de)青(qing)睞(lai)。

廠級負荷優化分配應用架構:

機組級負荷優化分配應用架構：

2.係統概況

  自動發電控製係統（AGC）是電網調度自動化係統中的一項重要的基礎功能。其作用是保證電力係統的安全、穩定
、優質、經濟運行。

  自動發電控製係統是一個典型的分級遞階控製結構，包含回路級控製係統、機組級控製係統
、廠級控製係統及電網調度係統等。

如下圖所示：

AGC係統的構成如下圖：

  電網調度自動化的一個重要任務是
，實時監視電力係統頻率的波動並隨時調整發電機出力，使係統功率總量始終維持在平衡狀態。AGC是指發電機組的CCS係統(機組協調控製係統)根據調度中心EMS係統AGC軟件計算結果輸出Set—point指令， 自動調節發電機出力，維持電網頻率和區域聯絡線交換功率在規定範圍內。

3.紫金橋軟件實際應用

  由紫金橋實時數據庫係統構建的廠級負荷優化分配係統（LDS）與中調能量管理係統（EMS）的配合實現了網廠兩級優化方案：changjifuhefenpeixitongkeyishixiangenjufadianjienengtiaodufangfaquedinggechangcirifadianfuhe，dianchangkeyizaimanzufuhexiangyingkuaisuxingyaoqiudetongshishixianjizujianfuhedejingjifenpei。weidianwangtigongkekonganquandefenpeixitong
，shidianchangshixianfuhefenpei

，tigaojizuxiaolv。

整體架構如下：

數據流概述:

FromRTU：全廠計劃指令、RTU來負荷指令、省調AGC投入指令、省調AGC退出指令
、省調退出快速模式、省調投入快速模式等
；

ToRTU：負荷速率去RTU、負荷上限去RTU
、負荷下限去RTU、實際負荷去RTU、負荷速率去RTU
、RTU來負荷指令正常、機組運行去RTU、全廠減閉鎖
、全廠加閉鎖、全廠AGC成組、全廠AGC運行、全廠AGC預備、全廠AGC快速模式到RTU

、機組可調去RTU等；

FromDCS：DCS來負荷下降速率、DCS來負荷上限、DCS來負荷下限、DCS來實際負荷
、DCS來負荷上升速率
、DCS來AGC投入
、DCS來機組運行、DCS來機組可調等；

ToDCS：負荷指令去DCS、係統故障去DCS、機組指令正常去DCS等；

係統主要特點:

  接收省調實時發送的全廠負荷指令，同時在線采集生產運行數據，在滿足負荷響應快速性要求的同時實現機組間負荷的經濟最優分配；並將優化分配結果直接送至CCS係統，實現機組負荷的自動增減；

  在zai中zhong調tiao實shi時shi指zhi令ling未wei及ji時shi送song達da時shi，係xi統tong根gen據ju已yi經jing接jie收shou到dao的de中zhong調tiao負fu荷he調tiao度du計ji劃hua，在zai滿man足zu負fu荷he響xiang應ying快kuai速su性xing要yao求qiu的de同tong時shi實shi現xian機ji組zu間jian負fu荷he的de經jing濟ji最zui優you分fen配pei；

  係統能根據各機組在多個負荷點的煤耗值
，自動擬合出各機組煤耗特性曲線；

能根據機組主輔機狀態自動設定負荷上下限，並具有避免長期停留在臨界負荷附近的能力
；

  設定了負荷調節不靈敏區，當中調給定負荷與當前電廠總負荷之差小於“死區”時，根據負荷分配係統中的算法
，通過實現對單台機組負荷的增減來完成中調負荷的變化要求，可避免機組的頻繁調節；

  可實現負荷分配的廠級和機組級的手/自動無擾切換，值長站具有選擇運行方式及手動調整各機組負荷指令的能力；

係統實現重難點: 優化模型嵌入

  係統理論支撐：廠chang級ji負fu荷he優you化hua分fen配pei係xi統tong是shi以yi全quan廠chang供gong電dian最zui小xiao煤mei耗hao量liang和he最zui小xiao排pai放fang量liang為wei目mu標biao的de，其qi核he心xin是shi綜zong合he各ge機ji組zu運yun行xing工gong況kuang，對dui中zhong調tiao負fu荷he指zhi令ling進jin行xing經jing濟ji計ji算suan，並bing將jiang經jing濟ji負fu荷he指zhi令ling下xia發fa給gei所suo轄xia各ge台tai機ji組zuDCS。而(er)經(jing)濟(ji)性(xing)計(ji)算(suan)首(shou)先(xian)要(yao)確(que)定(ding)各(ge)台(tai)單(dan)元(yuan)機(ji)組(zu)的(de)供(gong)電(dian)煤(mei)耗(hao)特(te)性(xing)曲(qu)線(xian)，構(gou)建(jian)合(he)理(li)的(de)數(shu)學(xue)決(jue)策(ce)模(mo)型(xing)，然(ran)後(hou)選(xuan)擇(ze)科(ke)學(xue)的(de)優(you)化(hua)算(suan)法(fa)進(jin)行(xing)負(fu)荷(he)的(de)優(you)化(hua)分(fen)配(pei)。

此係統優化模型如下圖

由專業技術人員參考上圖，采用紫金橋實時數據庫係統腳本計算引擎實現封裝，在此不再描述。

注：

D: 省調發給電廠全廠指令

d: 機組實際負荷

D1-D2：省調下發指令的跳變

d1-d2：機組實際負荷的上升階段

橫軸為時間軸。

5.結論

  廠級負荷優化分配係統依據機組的供電煤耗特性和各台機組的運行工況，以全廠運行機組供電煤耗量最少、排放量最小為目標進行機組間的負荷優化分配。該係統將在節能降耗、提高能源利用率
、增加發電企業經濟效益等方麵有深遠意義，同樣適用於水電AGC、風電AGC、光伏發電AGC等行業發電企業。

係統應用畫麵如下：