电厂负荷自动控制系统论文

时间：2022-10-09 03:43:42 硕士毕业论文我要投稿

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电厂负荷自动控制系统论文

　　电厂负荷自动控制系统论文在探讨电厂负荷自动控制系统特点的基础上，首先讨论了几种常用的电厂负荷的分配方法，分析了各个方法的主要原理与特点，阐述了几种重要的智能决策方法，重点讨论了遗传算法、人工神经网络法与混沌算法的原理及其优缺点。对针对实际情况进行电厂负荷分配具有一定的参考作用。

电厂负荷自动控制系统论文

　　电厂负荷自动控制系统论文【1】

　　【关键词】负荷;优先次序法;等微增率法;遗传算法;人工神经网络法

　　一、引言

　　随着工业的发展，节能减排也日益突出，成为电力系统应该重点注意的一项工作。

　　电能是我国重要的能源之一，不是取之不尽用之不竭的，且没有可以被贮存的功能，因此，需要在进行负荷分配的时候，注意最优化选择与经济效益，以同时加强电力企业的竞争力与降低成本。

　　本文针对以上情况，对合理进行最优化负荷分配进行了详细的分析与讨论。

　　主要介绍了常用的分配方法与具体的智能算法，可以为电厂根据自身情况选择合理的分配方案提供指导作用。

　　二、电厂负荷自动控制系统的特点

　　(一)参加调峰、调频。

　　调峰与调频在电网运行中是非常重要的，因此，电厂负荷自动控制系统与参加调峰、调频密不可分。

　　为此，要合理控制、规划电网的调峰与调频情况，保证自动化控制系统可以满足电网的基本要求。

　　(二)稳定机组运行。

　　机组在运动过程中将会受到不同程度的内外干扰，从而造成一定的机组运行不稳定情况发生。

　　因此，要保证机组在运行过程中的能量平衡与质量平衡，进而稳定机组的运行状态。

　　(三)接口完善。

　　电厂负荷自动控制系统运行属于闭环控制系统，需要与其他系统进行不断的信息交互工作，为此，必须保证接口完善，任务交互不会发生错误，使得系统的协调性更强，更加完善。

　　(四)可供选择性强。

　　电厂负荷自动控制系统的设计必须可以满足不同的要求。

　　在实际的电厂工作运行中，情况较多且均比较复杂。

　　而且，机组在运行过程中可以会发生错误，导致其中的一个或几个机组被分割到运行之外，此时，电厂负荷自动控制系统不能因此停止运行，必须继续保持系统的稳定运行状态。

　　三、电厂负荷的分配方法

　　(一)优先次序法。

　　优先次序法的主要步骤如下：首先，根据电厂中机组的实际运行效率计算出各个机组单独工作时的最大效率;然后，将各个机组按照效率的高低，由大至小进行排序，进而各个机组依次分配负荷。

　　(二)等微增率法。

　　等微增率法[1]指的是在等式的约束条件下，有效使用基于数学极致计算理论得到的等微增率法，进行各个机组的负荷分配。

　　这种分配方法具备计算简单、使用方便的优点。

　　但是，由于该方法要是各个机组的煤耗为严格的凸函数，增率曲线是单调递增可微的，因此容易导致计算失真的情况发生。

　　(三)逐点法。

　　这种方法也被称为穷举法，是根据指定的间隔依次确定总分配方案的方法。

　　针对每一种方案分别计算出对应的各个机组的煤耗与发电厂的总煤耗[2]，合理选择出使全厂煤耗最小的分配方法。

　　这种分配方法通过实测性能曲线对各个机组工况点进行了计算，有效的避免人为拟合导致的误差的产生，且对性能曲线的连续光滑性没有要求。

　　但这种方法的计算消耗时间较长，无法保证其可被用于实时计算。

　　(四)动态规划法。

　　动态规划法要求所需要求解的问题要具备明确的阶段性，需要使用运筹学原理，用这种方法求解机组的负荷最优分配问题时，调度区间被分为若干个时间段，每个时间段通常为一个小时。

　　由初始阶段开始依次计算到达各个阶段各个状态的累计花费[3]，包含启停机组的花费与运行时所消耗的燃料费用。

　　再根据最后阶段所累计费用的最小状态，依次记录各个阶段，使得总的累计费用为最小的最优状态。

　　这种方法不需要硬性规定任何先决条件，可以避开微增率曲线，因此，该方法被广泛使用。

　　四、智能决策方法

　　智能决策方法是指通过利用计算机程序的智能原理，结合人类的思想，进行建模，从而达到目的的方法。

　　该决策方法目前已被广泛使用于工业领域。

　　(一)遗传算法。

　　遗传算法是通过模拟生物根据达尔文进化论在自然界中的遗传与进化过程，从而形成的一种自适应搜索最优方法的模型[4]。

　　这种算法的实际应用型较强，是属于框架式的算法，可以根据不同的实际问题套用，从而得到最优解，且该算法对目标函数没有硬性的特殊规定与要求。

　　这种算法具备鲁棒性强、搜索效率高的优点。

　　且不易在搜索过程中陷入局部最优，从理论上分析，该算法可以有效找到全局的最优解。

　　使用这种方法求解电厂符合最优分配方法，可以得到多个可供选择的方法，该算法具备灵活的特点，且可以同时考虑多种不同的约束。

　　(二)人工神经网络法。

　　人工神经网络法是模拟人类大脑物理结构的模型的算法。

　　该算法可以充分逼近任意复杂的非线性关系。

　　解决问题时候所涉及到的定量与定性的参数都可以以等式的方式被存储在神经网络内的每个神经单元内，因此，该算法具备鲁棒性的优点，且具备一定的容错性。

　　多层前馈神经网络模型是目前常用的人工神经算法之一。

　　该算法具备如下优点：预测准确性较强;当计算遇到错误或干扰时，鲁棒性较强;输出具备较强的灵活性，可以是离散形式的真值，也可以是含有一些离散值和真值的向量;评估速度较快。

　　但是，该算法也有一些缺点不容忽视：函数比较复杂，不易理解;收敛速度较慢。

　　(三)混沌算法。

　　混沌算法获取最优值的方法是通过约束条件将系统与机组用罚函数所表示出来。

　　然后，把目标值与罚函数定为寻优目标，进而进行根据混沌运动特性与自身过滤特性的方式的搜索过程。

　　从而获得电厂负荷最优分配的结果。

　　混沌算法是一种智能型算法，具备某种随机性。

　　该算法具备以下优点：效率较高;使用便利;保密性好;安全性高。

　　五、结束语

　　合理进行电厂负荷最优化分配是电力行业的一个重要的问题。

　　降级机组的运行成本可以提高企业的竞争力，是电厂普遍关心的问题之一。

　　本文针对最优化选择电厂负荷分配方法进行了归纳与总结，在介绍电厂负荷分配方法的基础上，对目前常用的几种算法进行了讨论，给电力企业针对自身情况，合理选择负荷分配提供了一定的参考。

　　参考文献：

　　[1]缪国钧，葛晓霞.电厂负荷的优化分配方法[J].电站辅机， 2010 (003)： 1-5.

　　[2]于国强，吕剑虹，龚诚.电厂负荷调度的智能决策方法 [J].热能动力工程， 2003， 18(5)： 507-511.

　　[3]葛晓霞.电厂负荷的最优分配[J].汽轮机技术， 1995， 37(5)： 299-302.

　　[4]余廷芳.火电厂厂级监控信息系统(SIS)建模，实现及人工智能的应用研究[D][D].东南大学， 2004.

　　火力电厂自动控制系统的研究【2】

　　【摘要】近年来，随着我国电力系统以及社会城镇化的不断发展，电能的需求量不断增大，造成火力发电厂的生产规模也越来越大。

　　为能够有效的保障火力发电厂的供电安全性与稳定性，降低发电的运行成本，目前国内大多数火力发电厂基本上都采用了自动控制系统。

　　根据火力发电厂自动控制系统的实际运行情况，在阐述火力发电厂自动控制系统普遍存在的问题及分析的基础上，对提高火力发电厂自动控制系统性能分析方法和措施进行了深入的分析研究，对于优化提高电力系统供电可靠性，保障人民的生命财产安全具有一定的现实意义和理论依据。

　　【关键词】火力发电厂;自动控制;系统;研究

　　1、引言

　　近年来，随着经济社会的快速发展以及人们生活水平的不断提高，电能的需求量和供电的稳定性成为变电运行中的关键，进而火力发电厂的自动控制系统问题也逐步成为电力部门普遍关注的核心问题。

　　但是在近些年来对火力发电厂的自动控制系统分析过程中，却发现了大量的致命问题，有的甚至会威胁到电力系统的安全性稳定运行，这不仅会影响到火力发电厂的效益，而且会对电力供应安全性和可靠性造成一定的影响。

　　怎样才能优化火力发电厂的自动控制，使配电网的可靠性得到保障，是火力发电厂必须要面对的重大挑战。

　　因此，对火力发电厂自动控制系统进行研究和分析，对于保障电力系统的安全稳定运行有着积极的意义。

　　2、火力发电厂的自动控制系统普遍存在的问题及分析

　　1、火力发电厂自动控制系统出现的问题分析

　　(1)火力发电厂的自动控制系统极易受到外界干扰火力发电厂的自动控制系统是一个较为庞大的系统。

　　但其中的过热和再热汽温的控制系统、分散控制系统以及积水自动系统等是最容易受到外界干扰的部分，同时系统对象体积也比较大。

　　这也是火力发电厂的自动控制较为常见的问题。

　　(2)调节器的反应时间较慢，造成控制系统执行命令的的响应时间延长在测量值与固定值的偏差值不为零的情况下，调节器的积分环节就会不断的起作用，从而引起调节器的输出值也在不断的发生变化(只有当调节器出现积分饱和时，其输出值才会停止变化)。

　　当火力发电厂的自动控制系统的调节器处于饱和状态时，如果当偏差值产生变化时，就会造成调节器的反应时间变的非常缓慢，这样就会引起火力发电厂的自动控制系统执行命令的的响应时间延长很多。

　　这不仅没有使火力发电厂的自动控制系统发挥其应有的功能，而且也造成了控制过程中存在着安全隐患，从而降影响了整个火力发电厂的工作效率。

　　2、火力发电厂自动控制系统的性能分析方法

　　最小方差控制作为目前评价火力发电厂自动控制系统性能指标的主要分析方法，通常具有一下几大优点。

　　首先，不需要增加额外的附加实验便可对闭环回路进行测定，直接进行性能评估。

　　其次，它提供了相当丰富的有效信息，例如利用其提供的信息，来比较输出方差和实际的控制系统输出最小方差之间的差距，掌握系统的实际运行情况，给出合理的改善目标。

　　在控制器不能发挥其作用的情况下，可以通过分析其不稳定的原因，重新设计控制器保障火力发电厂的自动控制系统稳定运行。

　　不可避免的，最小方差控制也存在着一些缺陷。

　　3、提高火力发电厂自动控制系统性能的几种方法

　　(1)及时更新自动控制系统内部的各个组织结构，保证其达到最佳的运行状态

　　为了能够让火力发电厂的自动控制系统充分发挥其性能，应及时改进、更新自动控制系统内部的各组织结构，从而实现系统的实时更新。

　　火力发电厂应该制定计划，及时安排有工作经验的值班人员来更新自动控制系统，从而保证系能够达到最佳的运行状态。

　　例如为了提高火力发电厂自动控制系统中的数据采集系统的性能，发电厂的工作人员就应该及时更新数据库的数据。

　　自动控制系统中的数据采集系统主要有在线检测，屏幕显示，数据采集及处理等功能。

　　通过采集卡扫描从外界采集的数据点，然后自动控制系统对数据进行分析判断，将新的数据点传输至数据库当中，以便数据库得到及时更新。

　　(2)采用误差检测技术方法检测控制系统的故障问题，提高系统的性能

　　目前，在对火力发电厂自动控制系统进行故障检测时，大都采用误差检测技术方法。

　　误差检测技术方法的核心问题就是检测、分析期望值的偏离误差。

　　通过设置测量信号的上、下限来判断测量值是否处在所设置测量信号的上下限范围之内，若不处于范围之内，则认为信号处于不正常状态，否则信号处于正常状态。

　　此外，除了要检测故障的信号期望值以外，通常还要附加检测测量信号的变化速率，若测量信号的变化速率处于设置的上下限之内，则认为系统处于正常状态。

　　(3)在火力发电厂的自动控制系统中引进AGC管理模式，提高系统的性能

　　火力发电厂AGC系统的实现功能相当丰富，AGC系统的功能实现过程不仅是一个火力发电厂自动控制系统实现的过程，同时它还要涉及到电力调度指令等多方面的环节。

　　因此为了能够更好的实现AGC系统功能，实现火力发电厂的自动化控制发电技术，不仅仅要提高发电机组的工作能力，而且更要增加技术研究和资金投入，加强研发力度，努力完善各发电机组的自动化水平，保障AGC自动发电控制系统能够在各个电网之中充分发挥其巨大的作用。

　　(4)在火力发电厂的自动控制系统中应用PLC控制系统，提高系统的性能

　　随着我国电力改革的进一步深化，电力企业近年来逐步实现了竞价上网、厂网分开的运行模式。

　　这就迫使火力发电厂也要不断的进行改革，采取有效的方法来减小发电的运行成本，从而不断的提高发电的生产效率。

　　因此，火力发电厂自动化控制系统的实施是火力发电厂的必然选择。

　　目前，在发电厂火力发电机组的设计过程中一般都遵循自动化控制水平较高的设计原则。

　　例如在进行辅助车间部分设计时，大都采用输煤、水处理、除灰等技术，集中缩小监控点的范围。

　　建立控制检测网络，结合成熟可靠的PLC可编程控制器及以太网，从而实现单元控制室对整个辅助车间进行控制、检测。

　　(5)在火力发电厂的自动控制系统中应用DCS控制系统，提高系统的性能

　　火力发电厂通常都采用DCS自动控制系统。

　　应用DCS控制系统可以实现控制系统的闭环辨识、在线检测、故障报警以及检测系统的执行机构是否处于正常工作状态等功能。

　　4、结束语

　　随着电能的需求量不断增大，火力发电厂的规模不断增加，为了保证发电的连续性和安全性，对火力发电厂自动控制系统问题的研究与分析已成为电力系统稳定运行的关键。

　　因此，基于火力发电厂的自动控制系统普遍存在的问题，通过实际有效的技术和管理方法，提高火力发电厂自动控制系统的性能，对于保障电力系统的可靠性具有一定的现实意义。

　　但火力发电厂自动控制系统的成熟与进步，仍然需要实际运行中不断的不断完善。

　　参考文献

　　[1]姜宝申.火力发电厂自动控制系统发展初探.科技与企业，2012，16：308

　　[2]刘凯翔.发电厂自动控制系统分析研究.科技资讯，2011，14，133

　　[3]王江权.火力发电厂自动控制技术探讨.电子技术与软件工程，2013，01，50-52

　　[4]许明明，祝贺强.火力发电厂汽包锅炉给水自动控制.科技致富向导，2011，14，170-173

　　发电厂电气节能与电气自动控制系统设计【3】

　　摘要：火力发电厂作为能源消耗的大户, 应该更多地承担节能降耗的责任, 从设计的角度, 对火力发电厂电气节能技术进行分析探究。

　　关键词：电厂自动化系统组成节能电气设计

　　随着我国经济飞速发展, 能源的供需矛盾日益突出, 可持续发展和绿色经济概念将成为我国工业经济发展的主导方向。

　　以往的掠夺式开发、粗放型经营、高能耗的工业将退出历史舞台。

　　作为现代能源的主导, 电力行业也需要及时转变观念, 在节能降耗上加大投入, 加快新技术的开发及应用。

　　发电厂的节能降耗, 最明显的是节约燃料、提高锅炉燃烧效率、提高热力循环效率、降低传输热量损耗。

　　但这些往往是设备材料制造水平决定的, 在设计中继续挖掘的潜力不大。

　　而电气专业由于总体能耗相对比重不是很大, 以往重视程度也不够, 反而有较大的潜力可挖。

　　电气节能, 可以从以下几个方面着手。

　　一、降低变电过程中变压器损耗

　　变压器损耗分空载损耗和负载损耗。

　　空载损耗主要取决于变压器铁心的材质及变压器内部结构。

　　负载损耗主要取决于线圈的材质和导体截面。

　　1. 采用节能型变压器。

　　由于材料技术的不断发展和变压器厂对结构的不断改进, 节能型变压器发展也很快。

　　通过实践节能型变压器节能效果还是非常好的, 因此应优先选择节能设计新型的节能变压器。

　　2.调整变压器运行方式节约能耗。

　　尽量减少空载运行变压器数量。

　　我们知道, 火力发电厂一般都设置大容量的高压启动备用变压器, 作为高压厂用变压器的备用兼作电厂启动电源, 其容量一般都与最大的高压厂用变压器相同, 容量很大, 空载损耗也很大。

　　应注意电厂用电的可靠性应满足规程规范的要求。

　　在满足电厂用电可靠性的前提下, 低压厂用电接线尽量采用暗备用动力中心方式接线。

　　在暗备用动力中心接线方式下, 正常运行时, 两台互为备用的变压器各带一半负荷运行, 每台变压器的负载损耗降为带全部负荷时的1 /4, 节能效果明显。

　　采用明备用动力中心接线虽然可以节约变压器投资, 但增加了电缆和电缆通道的投资, 经济上优势不大, 从长期运行角度看, 暗备用动力中心接线方式经济上更具有优势。

　　二、降低输电过程中的线路损耗及铁磁性损耗

　　1.用经济电流密度选择载流导体载面。

　　导体选择时, 除配电装置的汇流母线以外, 对于全年负荷利用小时数较大, 母线较长, 传输容量较大的回路(如发电机至主变压器和发电机至主配电装置的回路) , 均应按照经济电流密度选择导体截面。

　　这样可以在投资优化的前提下, 也降低了线损能耗。

　　2.采用封闭母线。

　　发电机引出线载流导体除应按照经济电流密度选择外, 还应在布置及安装可能的基础上, 优先采用离相封闭母线。

　　缩短导体长度, 减少输电线损。

　　同时由于屏蔽效果良好, 极大的降低了输电路径上的铁磁性损耗。

　　另外在运行可靠性、减少维护工作量和美观上也有较大提升, 可谓一举多得。

　　3.减少输电过程中的铁磁性损耗。

　　在交变磁场的作用下, 钢材料会产生涡流损耗和磁滞损耗, 统称为铁磁性损耗。

　　如果铁磁性损耗过大, 会造成钢材料局部过热, 可能全威胁到人身安全、设备安全或结构安全, 还造成大量电能损耗。

　　要减少铁磁性损耗, 应从减少交变磁场中钢材料的使用、增加屏蔽、避免形成闭合回路、改善钢材料与载流导体空间关系等方面入手。

　　具体措施,导体金具应采用设计更为先进的型号及尽量采用非导磁性材料制造的金具, 这样既降低了损耗, 也意味着温升降低, 延长了金具安全使用寿命。

　　在电抗器周围应严格按照制造厂给出的空间尺寸来限制钢结构使用的空间范围。

　　同时也要注意尽量减少电抗器周围钢材料的使用, 在合理的范围内尽量加大钢结构与电抗器的距离。

　　在有强交变磁场的空间内, 在钢结构设计上,合理选择钢构与母线的相对位置, 使钢构尽量与导体垂直, 以使不产生感应电势和环流。

　　避免较长钢结构与母线平行。

　　大面积钢筋混凝土中的钢筋结构, 应将钢筋结构割成不连续的小尺寸或在纵横钢筋交叉点用包扎绝缘的方法, 以减少环流。

　　断开闭合回路。

　　设计中应避免大电流母线附近的钢构件形成包围一相或两相的闭合回路, 如不可避免时可采用黄铜焊缝或绝缘板隔离磁路的方式。

　　在大电流敞开式母线与钢构之间加装电阻率低的非导磁率材料制作的屏蔽板, 可明显减少钢构的铁磁性损耗。

　　在大电流敞开式母线支持钢结构上加装电阻率低的非导磁率材料制作屏蔽环, 可明显减少钢构的铁磁性损耗。

　　三、降低电力拖动过程中的损耗

　　发电厂中使用的电动机基本都是鼠笼型异步交流电动机, 具有结构简单、运行可靠、价格便宜、易于维护等优点, 是电力拖动的绝对主力。

　　为了降低电力拖动中异步电动机的损耗, 首先要选择效率高、功率因数高的电动机;二是采用调速技术, 使用电动机在低负荷时低转速运行, 进而提高效率, 达到节能降耗的目的。

　　在实践中获得应用的三相异步电动机电气调速技术, 常见的有: 变极调速,电动机采用多速电机，通过绕组的不同接法获得不同的极对数, 以获得不同的转速。

　　高压多速电机, 一般应用于大功率风机、大功率水泵。

　　低压多速电机, 一般应用于通风机、机床、行车、起重机等。

　　相比单速电机, 也有较好的节能效果。

　　变频调速,交流电机变频调速系统由交流电机、可以变频变压的静止变频装置及其控制电路等组成。

　　静止变频装置可以分为交- 交变频和交-直-交变频两大类。

　　其中交-直-交变频应用较广。

　　交-交变频器: 亦称直接变频器或循环变频器。

　　它由接到同一交流电源上的若干相控整流器所组成, 按照一定的规律控制各相控整流器的控制角, 使整流器工作在整流或有源逆变状态, 就可以在输出端得到多相整流波的包络线所组成的较低频率的交流电。

　　这种方法仅适合大功率低速的交流拖动。

　　交-直-交变频器: 亦称间接变频器。

　　它是先把电网频率的交流电用可控或不可控的整流器变为直流电, 经过中间直流电路, 再用逆变器变换为频率可调的交流电, 从而控制电动机的转速。

　　由于变频调速有诸多优点, 对于电厂中负荷变化较大的电力拖动机械, 或经常处于低负荷运行的电力拖动机械, 在经过技术经济分析后及安装可能的前提下, 均应采用变频调速装置, 可以节约大量电能。

　　改变转差率调速。

　　转子串接调速变阻器调速。

　　电机采用绕线型异步电机, 通过控制电路投切转子回路中串接电阻数量, 随着转子电阻增加, 转差率s 变大, 异步电动机转速降低。

　　此方法优点是简单, 可获得较高的转矩。

　　经常使用的起重类机械, 不应采用此种调速方式, 应采用变频调速以节约电能。

　　串级调速改变转子回路电阻调速时, 将在调节电阻中消耗很大的功率。

　　为了使这部分功率不消耗掉, 于是提出了在转子回路中接入附加电势的调速方法, 称为串级调速。

　　现在串级调速方法是将异步电机转子回路的转差频率交流电由半导体整流器整流为直流, 再经过静止的逆变器把直流转变为和电网同频率的交流, 通过变压器反馈回交流电网, 提高了调速系统的效率。

　　由于高压变频器价格逐步下降, 高压串级调速装置也将退出市场, 由高压变频器取代。

　　电磁转差调速。

　　采用电磁调速笼型电动机, 通过改变电磁离合器的励磁电流, 进而改变异步电机转差, 达到调速目的。

　　电气专业实际设计工作中, 应根据工艺专业提供的负荷特点和调速要求, 通过技术经济分析, 灵活选用调速方式, 最终达到节能降耗的良好目的。

　　四、降低照明损耗

　　1.采用专用照明调压器。

　　火力发电厂照明电一般都取自动力电源, 动力电源要求电网的电压高, 以使电机类电力拖动负荷更容易启动。

　　对于电厂来说, 由于动力负荷要比照明更为重要, 实际运行时照明灯具电源电压就迁就于动力电电压。

　　照明灯具属于电阻性负荷, 功率近似正比于电压的平方。

　　降低工作电压, 也解决了发电厂灯具寿命短,可谓一举多得。

　　2.采用节能型灯具。

　　随着技术的不断发展, 节能型灯具的寿命逐步提高, 价格不断下降, 其综合经济指标已具有明显优势。

　　因此发电厂的照明设计应紧跟照明技术的发展, 积极推广使用新型节能灯具, 以节约电能。

　　3.对功率因数低的气体放电灯采用电容补偿，采用电容补偿型灯具可使功率因数更高,节电效果明显。

　　五、发电厂电气自动控制系统

　　电力系统中发电量的控制，一般分为三种情况：一是由同步发电机的调速器实现的控制;二是由自动发电控制(简称 AGC)实现的控制;三是按照经济调度要求实现的控制。

　　第一种情况通常叫做频率的一次调整控制;第二种情况称为频率的二次调整控制;而第三种则称为频率的三次调整。

　　这三种调整控制频率的方式是有差别的。

　　由调速器实现调频以控制发电机组的输出功率，其响应速度较快，可适应小负荷短时间的波动;对周期在10s至多2～3min以内而幅度变化较大的负荷，已经不能由调速器本身的调频特性来进行调整控制，就需要由电力系统控制中心，根据系统的频率以及与其他地区相连的

　　输电线上的功率的偏移程度，启动AGC来进行控制负荷;对于周期在三分钟以上的负荷波动，可以根据以往实测的负荷变化情况(即所谓的负荷曲线)和预测几分钟后总负荷变化趋势，由计算机算出发电机组最经济的输出功率，然后发出控制命令到各发电厂进行调整，即按经济调度实现负荷分配控制。

　　AGC是以控制调整发电机组输出功率来适应负荷波动的反馈控制。

　　电力系统中功率的不平衡将导致频率的偏移，所以电网的频率可以作为控制发电机输出功率的一个信息。

　　发电机组上的调速器能根据电力系统频率变化自动地调节发电机的输出功率，所以在某种意义上讲也具有自动发电控制的功能，但通常不称为自动发电控制。

　　这里指的 AGC是一种控制性能比较完善和作用较好的发电机输出功率的自动控制。

　　它利用电子计算机来实现控制功能，是一个小型的计算机闭环控制系统，有时也称为 AGC系统。

　　1.电气自动控制系统设计基本原理

　　最简单的AGC系统的结构，它是具有一台发电机组和联络线的 AGC系统。

　　Pzd为输电线路功率的整定值，Pzd为系统频率整定值，P为输电线路功率的实际值，f为系统频率的实际值，Bf为频率修正系数，K(S)为外部控制回路，用来根据电力系统频率偏差和输电线路上的功率偏差来确定输出控制信号，Pw为系统要求调整的控制信号功率，N(S)为内部控制回路，用来控制调整调速器阀门开度，已达到所需要的输出功率。

　　对于具有多个联络点和发电机组的实际电力系统，则AGC将变为包含许多并联发电机组控制回路的形式，其内部控制回路和外部控制回路的基本结构并未改变。

　　G1、G2、G3为发电机组;ACE称为误差信号信息，用来根据系统频率偏差以及输电线路功率偏差来确定输出控制信号;负荷分配器根据输入的控制信号大小并且根据等微增率准则或其他原则来控制各台发电机输出功率的大小。

　　自动发电控制系统具有四个基本任务和目标：使全系统的发电机输出功率和总负荷功率相匹配;将电力系统的频率偏差调整控制到零，保持系统频率为额定值;控制区域间联络线的交换功率与计划值相等，以实现各个区域内有功功率和负荷功率的平衡;在区域网内各发电厂之间进行负荷的经济分配。

　　2.自动发电控制系统包括两大部分：

　　(1)负荷分配器。

　　根据电力系统频率和其他有关测量信号，按照一定的调节控制准则确定各发电机组的最佳设定输出功率。

　　(2)发电机组控制器。

　　根据负荷分配器所确定的各发电机组最佳输出功率，控制调速器的调节特性，使发电机组在电力系统额定频率下所发出的实际功率与设定的输出功率相一致。

　　自动发电控制系统中的负荷分配器是根据所测量的发电机实际输出功率和频率偏差等信号按照一定的准则分配各台发电机组输出功率。

　　决定各台发电机组设定的功率Pwi的负荷分配器，目前广泛采用以“基点经济功率Pbi”和“分配系数ai”来表示每台发电机组的输出功率的方法。

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