引    言

近几年新能源发展迅速，装机容量不断上升，风光发电的不确定性，导致火电机组实时负荷调整幅度大，接受的负荷指令不是满负荷就是最低稳燃负荷。大跨度负荷调整的常态化，使得机组接受的负荷指令很难及时跟踪上电力现货市场实时出清的负荷值，且存在误差和指令延时，造成实际负荷指令与经济调度系统下达的计划指令存在偏差。电力现货市场计划电量是按照出清电价最高值进行考核，实时出清电价越高考核越严重，由此产生大量的计划电量考核和调峰考核，对机组负荷指令准确性提出了更高的要求。

本文基于机组原有DCS控制策略，矫正了AGC指令算法，创新设计了改进方案，并自主构建了逻辑程序，并在某电厂3、4机组得到应用，经过调试优化，提高了机组负荷指令的精准度，大幅减少了电网两个细则考核，实现了技术应用的预期目标。

一、电力现货市场下华北电网双细则考核与AGC负荷指令精度现状

华北区域山西省是最先实现现货交易连续运行的省份，经济调度系统计划曲线通常每15分钟下发一个负荷计划值，而计划电量考核以5分钟为一个时段进行统计考核，全天 288 个时段。调度EMS系统实时采集发电机出口负荷，累加后得到机组每5分钟实际发电量。5分钟内实发电量与经济调度系统计划曲线的电量值的绝对值作为考核电量。

电力现货市场实时出清潮流自动计算，潮流预警时闭锁AGC指令变化，可能长达几分钟，对机组AGC 指令有一定影响。

机组灵活性改造完成后，电力现货市场将机组负荷运行下限设置为验收后的最低值。一次调频动作后机组实际负荷低于负荷运行下限时，实时出清指令处于停止发送状态，调度侧出现机组负荷越限；只有当机组负荷正常时，才恢复AGC指令下发。

机组实际负荷低于机组现货报价运行下限时，电力现货出清闭锁AGC指令，新的出清值不再实时下发；只有当实时负荷满足要求时，才重新下发指令（响应时间4秒左右）。

电力现货市场实时出清AGC负荷指令与机组实际功率偏差大于0.5%Pe时，现货市场实时出清更新AGC指令，机组调节及时响应出清的负荷变化；在响应时间内偏差小于0.5%Pe时，继续更新下一个负荷指令；实际负荷与现货出清负荷偏差大于7.5%Pe时，现货实时出清负荷停止下发。

二、电力现货市场下机组负荷指令精准控制技术及应用

（一）机组负荷指令精准控制技术

负荷指令精准控制技术的原理是对机组AGC指令进行线性插值法矫正,主要将电力现货实时出清曲线按照网路拓扑原理图接线,从经济调度系统引出两路信号，输入至高清无缝插卡矩阵，再输出高清信号并转化为无线信号，分别接入两台机组的大屏监控画面，能起到实时跟踪电网负荷需求，精准提供辅助服务。

自主构DCS建逻辑程序，机组协调逻辑嵌入“AGC指令精准控制”逻辑块，将投射到大屏的发电计划指令值，输入到逻辑模块中，自动计算出第i秒钟的计划出力为：Pi=Pn+i·(Pn+1-Pn)/900 其中，Pn为当前实际负荷、Pn+1为精准控制模块输入的指令、i取值为0-899。精准控制模块实际计算变负荷速率和实时负荷值，如果计算出的负荷变化率大于电力现货报价速率，实时计算出的负荷值来矫正AGC指令值，与计划曲线下达到机组指令的原理相同，达到同源控制，时效性大大提升，增强了两个细则的盈利能力，从源头上杜绝计划电量考核。同时该模块还设置投退功能。

技术改造配套增加了机组五分钟和十五分钟积分电量运算，将运算结果与经济调度系统计划曲线积分电量进行比较，偏差低于2%时考核电量为零，达到精准控制目标，达到了改造效果。让运行人员实时了解是否有考核，及时采取措施，形成闭环调整，同时在容量市场中发挥重要作用。

（二）机组负荷指令精准控制技术应用

某电厂3、4号机为超临界2*660MW机组,两台机组参与电力现货交易市场，同时还参与跨省电力交易。该机组的控制系统为艾默生系统，调度指令通过惠安RTU系统下发负荷指令到机组DCS逻辑，在负荷指令逻辑中嵌入“AGC指令15分钟精准控制”模块。

2024年2月22日“精准控制模块”投入试运后，将经过矫正的DCS侧积分电量与OPS调度系统积分电量进行统计比较（统计1小时），所有的偏差电量均在2%以内，不存在考核电量，达到预期效果。

三、机组负荷指令精准控制技术改造后的经济效益分析

2024年4月份完成机组指令精准控制技术改造并嵌入#3、#4机组协调控制系统，实现了计划电量考核大幅度减少，当年的双细则考核比2023年减少1000余万元。

2025年1月当月双细则营收61万元，去年同期收入为-189万元，较去年同期减少250万元，极大提升了两个细则盈利能力，当月在电电网并网运行考核和辅助服务补偿结算名单中位居第17名（全省146台火电机组）。

四、结论

随着电力现货交易市场的成熟，电网辅助服务越来越重要，技术改造后能提供的优质辅助服务，有利于提高两个细则的盈利能力，对于电网安全稳定运行起到了积极作用。

通过在DCS上嵌入逻辑矫正回路，机组接受的负荷指令能实时跟踪上电力现货市场实时出清的负荷指令值，大大提升了AGC指令的实时性，将原来的15分钟跟踪指令，提升到每1分钟跟踪指令，极大提升了控制的精确性，最大程度避免了计划电量考核和调峰考核，同时对获取全额容量电价起到了一定作用。

文/葛攀龙  苏晋塔山发电有限公司.  张  鹏  江苏省国信研究院有限公司（通讯作者）   潘国纲  苏晋塔山发电有限公司