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摘要：文章对火电厂自动发电控制（AGC）技术的原理和试验进行介绍，分析其具体方法和步骤，并结合AGC试验实际情况对其运行技术以及优化技术进行深入分析和探讨，以供参考。
关键词：火电厂；AGC；试验；运行技术
1引言
近年来随着我国经济的快速发展、社会用电负荷的不断增加以及电网《两个细则》要求的不断严格，给目前我国的主力发电企业火电厂来说带来了较大的运行压力。在目前的电力系统中，不仅用电负荷增加，而且电网的负荷变化率也在不断提高，也就给火电机组在电能生产中维持发电功率与用电负荷平衡增加了较大的难度。对于火电厂来说，就需要在确保机组运行参数的同时不断提高快速功率的响应能力。针对目前比较常用的蒸汽轮机发电机组或者燃气轮机发电机组等不同的动机类型，对AGC进行规划和应用，满足电网自动发电控制的要求，全面提高电网安全平稳可持续运行水平。
2AGC的控制原理与试验
2.1AGC的控制原理
电力系统正常运行状态下的最重要的任务之一就是维持有功功率平衡。在AGC也就是自动发电控制系统中主要的组成部分就是控制措施和策略，在此系统中需要将控制措施看作为整体，由ΔE和ΔF来分别代表频率偏差和联络线功率的偏差加上其他输入信息，由ΔP来代表AGC机组的新增变化调节功率。这样就构成了AGC控制系统的控制运行模式，如图2.1所示。
图2.1AGC控制系统的控制运行模式
2.2AGC试验目的
AGC试验的目的，是检查机组适应负荷连续变化的能力，测试机组在一定的负荷范围内，按一定速率跟踪电网调度中心负荷出力指令的机组负荷的调节性能，验证机组负荷控制系统满足电网中心AGC控制的技术要求。
2.3AGC试验条件
在应用AGC的火电厂中进行AGC试验主要有开环、闭环以及开环本地三种试验。其中在目前采用常规式单元机组控制模式的火电厂中主要采用闭环形式的AGC试验。如果其电网调度控制系统没有实现自动化而采用手动形式，则需要采用开环的形式。如果火电厂中根本不存在AGC基础，并且在本地进行控制时，需要采用对机组负荷设定数值与负荷变化速率进行调整的方法，因此需要采用开环本地的试验模式。
在目前的火电厂发电机组中，通常需要首先进行开环本地AGC试验来对试验曲线以及参数进行大致的获取，并且将这些曲线和参数作为参考数据来对机组控制系统进行核对，验证此系统是否可以对机组进行协调控制时的负荷变动进行适应，并且对试验标准以及AGC性能进行对比，比较常见的对比性能就是机组反应速度以及控制灵敏度。在上述问题全部满足之后再进行后续的开环AGC试验。
2.3.2机组AGC控制逻辑符合要求
1）“AGC负荷指令”信号坏质量连锁退出AGC功能。
2）“AGC投入允许”信号失去时连锁退出AGC功能。
3）非CCS方式时连锁退出AGC功能。
4）“闭锁增信号”和“闭锁减信号”功能正常。
2.3.3机组主要自动控制系统符合要求
1）机组的协调控制系统连续运行60天以上，与MCS有关的主、辅设备可控，机组负荷50%～100%Pe；
1）机组CCS负荷变动试验验证合格；
2）试验期间解除机组一次调频功能；
3）汽轮机控制系统已完成功能验收测试。
4）当在较高负荷段（较低负荷段）进行升（降）负荷试验时，整个过程中应保证给煤、送风等系统具备向上（向下）至少5%Pe的控制裕量。
5）重要记录参数准确可用：机组负荷指令、机组实际负荷、主蒸汽压力设定值、主蒸汽压力、烟气含氧量、主蒸汽温度等。
3AGC试验的具体步骤
3.1AGC试验开始前的基础准备工作
在进行AGC试验之前需要对电厂机组的负荷进行检查和控制，确保其在安全范围之内并处于平稳的运行状态。其次就是检查电厂机组的协调控制系统处于正常的运行状态，而且对其负荷变动等方面的性能进行测试，保证其运行负荷的变动在正常的范围之内。此外，还要对模拟量控制系统进行选择和控制，确保其具有基本的自动控制功能来实现调节质量满足相应技术规范要求。最后要保证电厂机组在50-100%MCR工况下处于平稳的运行状态，解除机组的一次调频等功能。
3.2AGC试验的具体步骤
AGC性能试验分为稳定负荷性能测试和变负荷性能测试两种方式。
3.2.1稳定负荷性能测试
1）AGC负荷指令或机组负荷指令无变化，在机组较高和较低负荷范围内进行；
2）测试时间1小时；
3）试验前15min以及试验期间主要控制系统无明显的内外扰动；
3.2.2变动负荷性能测试
变动负荷AGC性能试验，可以选择单向斜坡负荷指令变动和三角波负荷指令变动中的任一种或两种模式进行。
3.2.2.1三角波负荷指令变动测试
1）机组CCS投入并稳定运行在50~100%Pe；
2）机组调节速率设定为大于等于1%Pe（200MW循环流化床机组）；
3）电厂与调度联络，投入AGC方式，接收调度AGC负荷指令；
4）幅度为5%Pe的3个无间断连续三角波负荷指令变动；
3.2.2.210%Pe单向斜坡指令测试
1）机组CCS投入并稳定运行在50~100%Pe；
2）机组调节速率设定为大于等于1%Pe（200MW循环流化床机组）；
3）机组与调度联络，投入AGC方式，接收调度AGC负荷指令；
4）斜坡指令到达最后一个斜坡指令目标值后并稳定2min后，再进行反方向的变动试验。
3.3记录机组试验数据。
包括调节范围、升/降速率、机组有功功率响应情况，汽机、锅炉的主蒸汽压力、主蒸汽温度变化、再热蒸汽温度变化、汽包水位变化、炉膛压力变化情况。整理后填入表表格最为试验结论的重要依据。
4.AGC运行技术的优化措施
AGC是一项对基础通信自动化要求高、涉及范围广、相关环节多、管理技术上有一定复杂难度的系统工程。而要更换的满足现代化大电网维护正常频率、保证电能质量的要求，就必须不断提高AGC的调节性能。作为省调直调电厂的一员，我公司承担着相应的责任与严格考核，不管是出于应对外部环境压力，还是满足公司内部需求出发，我们热控技术人员都应该对AGC系统进行深入研究，找出不足，进行改进，提高AGC调节品质和水平。
就AGC的调节速度、调节精度和响应时间优化，结合试验情况目前比较实用的优化策略主要有以下几种：一是对AGC实际负荷指令计算逻辑进行优化，在AGC调控指令变化的前10秒内提高负荷变化速率，通过迅速增大功率调节偏差实现60秒内负荷快速响应。二是利用循环流化床机组蓄热能力强的特点，根据AGC指令变化幅度通过折线函数折算出调门开度做为功率调节PID前馈，以汽轮机调门的快速动作，实现负荷的快速响应。三是优化在锅炉主控PID参数，具备PID变参数功能，即压力偏差小时比例、积分作用强，压力偏差大时比例、积分作用弱，可有效避免AGC快速动作主汽压力偏差导致入炉煤量大幅度波动，提升压力控制的精确性。四是在功率调节控制回路增加主汽压力变化率和主汽压力调节偏差闭锁功能，即在主汽压力变化率、主汽压力调节偏差大于或小于定值时汽轮机调门减闭锁或增闭锁，防止汽轮机调门持续跟随AGC指令动作导致锅炉压力偏差过大。五是结合机组性能试验数据合理优化滑压控制参数，以提高机组负荷响应速率和运行经济性。
5结语
正是由于AGC及其运行技术对火电厂有着重要的作用和意义，因此本文在对AGC试验原理和基本要求进行介绍之后，介绍了AGC试验方法以及步骤，并提出了对AGC试验以及运行技术进行优化的策略。通过以上措施的实施，可确保AGC方式下机组运行参数稳定，也有效降低了火电机组AGC考核，满足调度《两个细则》要求，为火电企业减少损失的同时，也为电网稳定、可靠、高质量运行提供了保障。
参考文献：
[1]师延平,祁延强.火电厂自动发电控制（AGC）试验及运行技术[J].电子技术与软件工程,2014(18):261-262.
[2]李志明,王文兰,满文成,etal.改善火电机组AGC调节品质的技术手段及试验研究[J].锅炉技术,2015,46(6):13-16.