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三峡电力系统频率控制方案研究

在上述调整过程中,如果扰动区域网调的AGC机组参与调节后仍不能满足功率平衡的要求,由于华中网调采用TBC控制整个华中电网的频率和联络线功率控制,它将命令非扰动区域的其它网调AGC机组调整出力来满足功率平衡的要求。这种调整不是为了扰动区域的功率平衡,而是为了整个华中电网对外部电网的功率平衡。最终的调整结果为电网频率恢复为计划值,华中电网与外部电网的联络线交换功率恢复为计划值,参加辅助调节的三峡机组出力恢复到原始值。但参加AGC控制的区域ACE值不能恢复到零,华中网内部的部分联络线交换功率不能恢复到计划值。

这种控制方式更可靠地保证了华中电网对外部电网的计划交换功率控制,但是如果协调不当,也可能造成一些问题。设想华中各省网划出某些AGC机组归网调调度,如果某一区域发生负荷扰动,该区的ACE不为零,该区域的省控AGC机组将动作,以平衡该区域负荷扰动;华中区域的ACE亦不为零,华中网控的AGC机组亦将动作,如果这些机组在非扰动区域,将导致该非扰动区域的省控AGC机组动作以平衡该区域ACE值。由于非扰动区域的网控AGC机组增出力,省控AGC机组减出力,最后可使所有区域的ACE全部回归至零。由结果分析不难看出,非扰动区域的网控AGC和省控的AGC机组动作相反,发生矛盾,如果两者配合不当,可能造成混乱,同时造成调度资源的浪费。同样,如果扰动区域的AGC机组参与调节后仍不能满足功率平衡的要求,非扰动区域的其它网调AGC机组将作为后备容量,调整出力来满足华中电网功率平衡时,如果不中断相应省网的TBC,也会造成上述控制混乱的问题。

综上所述,要充分利用好网调TBC对整个华中电网的控制作用,必须协调好网调与省调的管理控制关系。做到在扰动发生后,首先网调应判断扰动发生的区域,命令扰动区域的网调AGC机组与省调AGC机组共同参与二次调频,协助省调达到频率和联络线交换功率的控制;如果扰动区域网调的AGC机组参与调节后仍不能满足功率平衡的要求,则网调可命令非扰动区域内的网调AGC机组参加功率调整,以满足华中电网功率平衡的要求,同时,非扰动区域的省调应中断TBC,否则将造成调节上的冲突。最终的调节结果是:华中将承担本电网内全部的负荷扰动;电网频率、华中电网与外部的联络线功率均恢复到计划值;三峡辅助调频出力恢复到原始值;如果扰动区域备用容量不足,网内部分区域各联络线功率不能恢复到计划值,相应的ACE不能回到零值,这时扰动区域应及时手动调整机组出力满足功率平衡要求。

对于川渝电网,二滩采用TBC方式直接控制三万线。二滩控制区域的频率偏差系数K值取川渝电网的自然频率响应系数,它所测量的ACE值将反映整个川渝电网的负荷波动情况。对于川渝区域外的故障,二滩AGC机组不会动作。对于四川区域或是重庆区域发生负荷波动,二滩区域产生的ACE值都将使二滩AGC机组动作。川渝扰动区域(四川或重庆)产生的ACE亦会命令该区域的AGC机组参加二次调频,这时三峡区域CFC控制亦测得ACE,命令三峡AGC机组动作参加二次调频。这样三方面AGC机组相配合,将加快系统频率和联络线交换功率的恢复至扰动前的状态。如果扰动区域有足够的负荷备用容量,二滩所起作用类似CFC,作为电网的辅助调频。如果扰动区域无足够的负荷备用容量,则二滩AGC机组不会回到扰动前的出力。它将承担川渝扰动区域调整容量的缺额部分,以保证整个川渝电网的功率平衡,而不会由三峡机组承担,这时电网频率恢复到计划值,川渝电网外送功率为计划值,但川渝网内部的区域联络线交换功率不能保证为计划值。从以上结果可看出,二滩采用TBC负责控制川渝电网的功率和频率,进一步保证川渝电网、华中电网和三峡电站三者之间责任关系明确。

综上所述,在方案III方式下,由于华中网调和二滩分别负责两大电网的TBC,避免了由三峡CFC控制区域承担各省网AGC容量缺额的可能性,使川渝和华中电网及三峡三方之间的责任关系更加明确,更大程度上地保证了大区电网间的自负盈亏关系。这种控制方式在技术上是完全可行的。

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