水电机组AGC控制策略优化与试验分析.docx

水电机组AGC控制策略优化与试验分析
摘要：
近年来，随着中国经济的快速发展和电力需求的不断增长，水电机组在电力系统中的地位变得越来越重要。其中，AGC（AutomaticGenerationControl）控制策略是保证水电机组在电力系统中稳定运行的重要手段，因此，对其进行优化至关重要。本文针对水电机组AGC控制策略进行了研究，提出了一种改进的控制策略，并进行了试验分析。结果表明，该改进策略能够有效提高水电机组的调节速度和稳定性，为电力系统的安全稳定运行提供了重要保障。
关键词：水电机组、AGC、控制策略、优化、试验分析
Abstract:
Inrecentyears,withtherapiddevelopmentofChina'seconomyandtheincreasingdemandforelectricity,hydroelectricgenerationhasbecomemoreandmoreimportantinthepowersystem.Amongthem,theAGC(AutomaticGenerationControl)controlstrategyisanimportantmeanstoensurethestableoperationofhydroelectricgeneratorsinthepowersystem.Therefore,itisessentialtooptimizeit.ThispaperstudiestheAGCcontrolstrategyofhydroelectricgenerators,proposesanimprovedcontrolstrategy,andconductsexperimentalanalysis.Theresultsshowthattheimprovedstrategycaneffectivelyimprovetheadjustmentspeedandstabilityofhydroelectricgenerators,providinganimportantguaranteeforthesafeandstableoperationofthepowersystem.
Keywords:hydroelectricgeneration,AGC,controlstrategy,optimization,experimentalanalysis
1.引言
水电机组是我国主要的发电方式之一，其发电量在电力系统中占据相当的比例。随着电网的发展，电力系统对水电机组的运行稳定性和调节速度等性能要求越来越高[1]。因此，水电机组AGC控制策略的优化对电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
AGC是指自动发电控制，是水电机组运行中最为常见的调度控制方法之一[2]。传统AGC控制策略主要基于经验公式来计算机组发电功率的变化量，并根据此变化量和电力系统的变化情况，对机组进行调度[3]。然而，该方法的精度和可靠性都较低。为了提高机组控制精度和可信度，很多学者对传统AGC控制策略进行了研究和优化，并提出了一些新的AGC控制策略。
本文对水电机组AGC控制策略进行了研究，并提出了一种改进的控制策略。首先，将传统AGC控制策略中的经验公式替换为动态差分方程，并运用PID控制思想对其进行优化。接着，分别对传统AGC控制策略和改进的控制策略进行试验分析，以验证改进的控制策略的有效性。
2.传统AGC控制策略
传统AGC控制策略主要基于经验公式对机组状态进行调度[4]。其基本流程如下：
（1）计算机组输出功率的变化量，即δP。
（2）根据电力系统的需求水平和机组容量，计算出欲调整的电功率ΔP。
（3）根据机组输出功率调整的可行范围，确定机组决策量。
（4）计算机组输出功率调整量，将机组输出功率与调整量相加，得到新的机组输出功率。
（5）更新系统电网负荷数据。
传统AGC控制策略的实现相对简单，但精度和稳定性都较低，不能满足现代电力系统的需求。因此，很多学者对其进行了研究和改进。
3.改进的AGC控制策略
为了提高AGC控制策略的精度和可靠性，本文在经验公式的基础上，引入动态差分方程和PID控制思想，提出了改进的AGC控制策略。其基本流程如下：
（1）计算机组输出功率的变化量，即δP。
（2）将δP输入到PID控制器中，得到校正量u。
（3）根据电力系统的需求水平和机组容量，计算出欲调整的电功率ΔP。
（4）根据机组输出功率调整的可行范围，确定机组决策量。
（5）计算机组输出功率调整量，将机组输出功率与调整量相加，得到新的机组输出功率。
（6）更新系统电网负荷数据。
改进的AGC控制策略采用PID控制器校正经验公式的调度量，并能够快速地消除机组状态的波动和系统负荷的变化[5]。通过改进的控制策略，可以