畢業(yè)設計課題：電力系統(tǒng)自動發(fā)電系統(tǒng)負荷頻率控制

大學本科畢業(yè)論文(設計)開題報告
學院：信息科學與工程學院　　　　　　　　　　　　　專業(yè)班級：　電氣工程及其自動化C班　

課題名稱 電力系統(tǒng)自動發(fā)電系統(tǒng)負荷頻率控制

1、本課題的研究目的和意義：
電力系統(tǒng)自動發(fā)電系統(tǒng)負荷頻率控制研究的意義：隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，電網(wǎng)的用電負荷急
劇增加，尤其是沖擊性，非線性負荷的增長，使電能質量問題日益突出，直接影響到優(yōu)質的頻率供給，
頻率是衡量電能質量的重要指標之一。我國規(guī)定的電力系統(tǒng)的額定頻率為50Hz，大容量系統(tǒng)允許頻率偏差±0.2Hz，中小容量系統(tǒng)允許頻率偏差±0.5Hz。對系統(tǒng)頻率控制的分析與研究,是電力系統(tǒng)安全運行中一個不可忽視的部分�，F(xiàn)代電網(wǎng)已發(fā)展成為在電力市場環(huán)境下的多控制區(qū)域互聯(lián)系統(tǒng)，負荷頻率控制作為互聯(lián)電網(wǎng)實現(xiàn)功率和頻率控制的主要手段，其控制效果直接影響著電網(wǎng)品質。因此，電網(wǎng)負荷頻率控制采用何種控制方法是近年來調度自動化關注的一個熱點問題。基于最優(yōu)化的負荷頻率控制是指根據(jù)電力系統(tǒng)的狀態(tài)空間方程、系統(tǒng)頻率和發(fā)電機物理特
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電網(wǎng)調度自動化系統(tǒng)的組成部分之一。應在全面規(guī)劃電網(wǎng)調度自動化的 AGC功能基礎上確定電廠 AGC的控制方式，并與熱控專業(yè)人員緊密配合，根據(jù)大型火電廠單元機組控制的特點和自動調整裝置的類型，選擇簡單、可靠、適用而先進的AGC方案。進一步推動我國AGC及其電力事業(yè)的迅速發(fā)展。
2、 文獻綜述（國內(nèi)外研究情況及其發(fā)展）：
國外 AGC 的研究可追溯到 20 世紀 30 年代，但是它的發(fā)展和運用是在 20 世紀50 年代以后。1937 年，前蘇聯(lián)研制出第一個頻率調整器，安裝在斯維爾斯克水電廠中。1959 年，前蘇聯(lián)開始在組成全蘇統(tǒng)一電力系統(tǒng)的主要部分——南部、中部及烏拉爾、西伯利亞西部等聯(lián)合電力系統(tǒng)中，應用了分散式頻率與有功功率自動調整系統(tǒng)，并廣泛采用虛有差率調整準則；隨著其歐洲部分統(tǒng)一電力系統(tǒng)的形成，又逐步過渡到采用“頻率—交換功率（TBC）”準則，自動控制裝置主要有電子模擬式和磁放大器式兩種。二十世紀六十年代，國外電力系統(tǒng)頻率和有功功率的自動控制工作又有了新的進展，控制裝置元件改用晶體管和集成電路，控制原理由模擬式轉向數(shù)字化，特別是七十年代以來，繼美國 NEPE* 電力控制中心采用在線電子數(shù)字計算機實現(xiàn)了自動發(fā)電控制、經(jīng)濟負荷分配和電力系統(tǒng)安全監(jiān)控以后，各國競相發(fā)展 ，進行基于計算機集中控制的現(xiàn)代自動發(fā)電控制技術的研究和應用，取得了明顯的經(jīng)濟效益。
20 世紀 80 年代，隨著自動發(fā)電控制技術在北美、西歐等地區(qū)的電力系統(tǒng)中普遍得到應用，北美電力可靠性協(xié)會（North America Electric Reliability Council,NERC）、西歐聯(lián)合電力系統(tǒng)等相繼制訂了頻率控制和自動發(fā)電控制的運行準則，使自動發(fā)電控制技術的應用走上了規(guī)范化的道路。20 世紀 90 年代，各國的電力系統(tǒng)開始步入電力市場化的進程，通過市場競爭機制來實現(xiàn)頻率控制和自動發(fā)電控制的資源優(yōu)化配置，成為電力市場的重要組成部分。在各國電力市場的實踐中，逐步形成了從自動發(fā)電控制的資源需求分析、技術條件的認證、調節(jié)資源的獲取和調用、調節(jié)性能評價，到調節(jié)服務的成本分析、定價、結算等一整套運營規(guī)則，使自動發(fā)電控制技術的應用日趨完善 。
國內(nèi) AGC 的發(fā)展：我國 AGC 的研究開始于 1957 年，當時確定以東北電網(wǎng)和京津唐兩大電力系統(tǒng)為試點。到 20 世紀 60 年代中期，東北、京津唐和華東三大電力系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)了自動調頻和不同規(guī)模的多廠有功功率控制。20 世紀 80 年代起至今，已有 20 多個省局的電網(wǎng) AGC 系統(tǒng)通過國調中心的實用化驗收，在保障電網(wǎng)優(yōu)質、安全、經(jīng)濟運行方面發(fā)揮著重要的作用 。以華北電網(wǎng)為例，截止到 2004 年底，華北電網(wǎng)投入的 AGC 機組已達 155 臺 ，機組 總 容 量 為 48705MW ，可 調容 量 為 17869MW ，可 調 容 量 占 統(tǒng) 調裝 機 容 量 的22.22%。其中，京津唐電網(wǎng)、山西電網(wǎng)，河北電網(wǎng)、蒙西電網(wǎng)和山東電網(wǎng)的 AGC機組現(xiàn)狀如表 所示。由表可見，華北電網(wǎng)及各�。ㄗ灾螀^(qū)）電網(wǎng) AGC 機組的可調容量均達到并超過了一流電網(wǎng) AGC 運行指標的考核要求（國內(nèi)一流電網(wǎng) AGC 的運行指標為可調容量占統(tǒng)調裝機容量的百分比大于等于 12%；國際一流電網(wǎng) AGC 的運行指標為可調容量占統(tǒng)調裝機容量的百分比大于等于 20%），華北電網(wǎng)在 AGC 應用方面達到了較高的水平。其中京津唐電網(wǎng)在保證相當容量的 AGC 機組投入運行的基礎上，其 AGC 功能投運率和控制合格率等運行指標均達到了部頒的要求和一流電網(wǎng)指標的要求。大容量的 AGC 機組和高投運率為華北電網(wǎng)和京津唐電網(wǎng)的穩(wěn)定、經(jīng)濟、優(yōu)質運行發(fā)揮了重要作用 。
表 華北電網(wǎng)及各�。ㄗ灾螀^(qū)）電網(wǎng) AGC 機組現(xiàn)狀一 ……（未完，全文共5800字，當前僅顯示2037字，請閱讀下面提示信息。收藏《畢業(yè)設計課題：電力系統(tǒng)自動發(fā)電系統(tǒng)負荷頻率控制》）