浏览次数：242立项背景
随着电网规模的日趋扩大，机组的一次调频、AGC、AVC是电源与电网之间加强协作和沟通的平台，是保证机网稳定运行的重要手段。
临河公司1、2号机组给定转速与系统转速的差值±12转对应负荷调整限幅是±28MW；死区是±0.033Hz；转速不等率是4%。基本参数符合《西北电网一次调频运行管理规定》要求。但由于逻辑的不合理，导致一次调频、AGC负荷连续响应能力较弱，AVC调节合格率较低且在电压高限附近考核点较多，不能满足电网快速、准确调节的要求。
通过分析不合格点的主要原因，对机组调速系统运行方式、电网AGC与频率特性、机组一次调频与AGC控制特性及AVC的特性的分析，提出了一次调频与AGC控制权限的协调方法以及优化机组一次调频、AGC及AVC调节的措施，提高了机组对AGC变负荷指令的响应能力，对AVC各项参数的优化及响应速度的调整达到了最佳运行工况，在保证机组各项参数、指标在合理范围内的前提下最大限度地满足电网电压的标准要求。
一次调频、AGC、AVC控制系统逻辑优化经过一年多的实际运行,在满足电网调峰要求的同时，在保证电网安全运行的前提下，也实现了机组运行经济性的大幅提升。 2019年公司机组一次调频、AGC、AVC运行指标在宁夏回族自治区处于领先水平。
原理说明
2.1 一次调频成果原理说明
（1）机组CCS方式，锅炉主控制系统负责主蒸汽压力控制，汽轮机主控制系统负责机组实发功率控制，同时引入功率指令的前馈控制信号。
（2）将转速给定与系统转速的差值±12转对应负荷±28MW的函数乘以不同负荷对应的系数之值作为汽轮机主控制器的输出补偿。
（3）在DEH控制回路，优化调节汽门重叠度函数，避免一次调频动作时调门开度的突变造成主汽压力大幅波动。
2.2 AGC控制成果原理说明
（1）增加AGC功能投入条件：机组在协调运行方式，实发功率大于175MW，主辅设备运行正常。
（2）负荷速率设定不得低于5.25MW/min，当主要运行参数发生越限时，实现机组负荷的闭锁增、闭锁减，或机组负荷保持。
（3）优化主控制器PID参数使机组满足AGC响应快速性。
（4）增加变负荷时燃料前馈逻辑，目的是AGC指令变化时，燃料能够及时跟随变化。
（5）增强过热度对给水流量设定值的作用，保证了AGC指令变化时过热度的稳定性。
2.3 AVC控制方面
（1）针对电压目标高值附近频繁被考核的问题进行了分析，发现子站330kV母线电压高限制值低于电网主站设置的高限制值，造成下发高值时子站不调节导致考核，将子站定值修改高于主站电压上限值后目标高值附近考核的问题得以解决。
（2）针对部分不合率考核点是在AVC装置发调节闭锁的前1s出现的，通过现场试验对AVC脉宽进行了调整，由10改为5后AVC的调节合格率得到了提高。
（3）对AVC系统优化增加了录波功能，在装置出现闭锁时自动启动录波功能，录取前后6min的波形，便于不合格点原因查找。且在DCS上增加了装置闭锁、异常报警等功能，以便及时提醒运行人员。
（4）AVC与RTU的通讯设备采用冗余配置，在通道出现问题时可以实现主备机的自动切换。在AVC IEC101主站与远动IEC101子站方向上屏蔽AVC主备机的存在，对远动只体现为1个物理通道，RTU侧只将该物理通道接入主机，导致RTU主机切换至备机时，AVC与RTU通讯中断，接收不到遥调指令。因此在AVC侧又增加1个物理通道，并且远动主备机本身的工作状态由AVC系统识别，双方实现交叉控制，冗余配置。
实施效果
3.1在保证电网、机组安全稳定运行的前提下，配合电网调峰的过程中临河公司1、2号机组一次调频、AVC、AGC响应速率均高于《西北电网一次调频运行管理规定》、《西北电网自动发电控制（AGC） 运行管理规定》、《西北电网自动电压控制系统技术规范》性能要求，为电网频率、电压稳定运行做出了巨大的贡献。
（1）通过协调控制逻辑的优化，不断的摸索和总结逐步完善协调控制参数，建立了适合机组的实际运行的一次调频和AGC性能优化模型，实现了快速和准确的响应，机组运行的经济效益明显提高，且在宁夏地区趋于领先水平。
（2）通过对AVC系统控制策略优化及参数调整，在保证机组安全运行的前提下，能够在规定时间内对励磁系统进行调节，投入率、合格率均高于两个细则的要求，最大限度保证电网电压的稳定。
3.2取得的经济效益：
一次调频控制、AGC控制、AVC控制通过控制优化后，两个细则的考核由2018年度的74.3064万元，升高至2019年度的955.025万元。
推广前景
一次调频、自动发电量控制（AGC）、电压自动控制（AVC）程序及参数的优化大大提高了机组的调节速率、装置投运率及调节合格率，在保证机组安全、稳定的前提下，提高了机组的效率降低锅炉的寿命损耗，为电网频率、电压的稳定做出了巨大的贡献，同时也实现了网源双赢。因此系统参数及程序优化方法可以在同行（火电、风电、水电等）进行行业推广，且为厂家提供一定的调试经验。
创新亮点
5.1 对CCS侧汽机主控制器的输出补偿进行逻辑优化建模，提高一次调频动作的响应时间、响应速率及负荷调整幅度；频差对应的负荷量不直接作用在锅炉主控制器，保证了主汽压力的稳定；优化DEH侧一次调频控制逻辑，在提高了汽机阀门动作的快速性同时有效避免锅炉主汽压力超压的风险。
5.2 增加变负荷时燃料及给水流量控制器前馈逻辑。
5.3 AVC系统通过设置子站母线电压高限值及脉宽的调整，提高了调节的响应时间、响应速率及无功负荷的调整幅度；增加录波功能及报警功能，方便异常查找异常；与RTU之间增加物理通道，满足冗余配置，解决了主备切换时造成通讯中断的问题。
5.4 通过网源协调参数的不断摸索和总结逐步完善控制参数，建立了适合机组的一次调频、AGC及AVC性能优化模型，实现了快速和准确的响应，保证机网稳定运行。