MATLAB 自动发电控制对电网运行影响的研究仿真(2)
1.1 引言
当前，电能已经成为日常生活中不可或缺的能源，国民经济各个部门，人民
的物质文化生活都离不开电。电能生产有一个最大的特点就是不能大量储存，电
能的生产、输送、分配和使用可以说都是在同一时刻完成的。同时由于电力系统
比较复杂，发生故障的情况比较多，而且电力系统反应比较迅速，所以就要求系
统具有快速控制和快速排除故障的能力，否则就会危及整个电力系统的稳定运
行，造成大量的损失。
电力系统的特点以及它在国民经济中的地位和作用，对电力系统的控制有了
很高的要求。在电力系统运行的情况下，它所要达到的根本目的是要保证电能质
量的情况下，持续地供给用户所欲要的功率，文持电力系统平衡，保证其经济性。
电力系统的其中一个重要的质量指标就是电力系统的频率。频率偏离额定值
过多会对用户和电力设备带来很不利的影响。就我们国家的规定，正常情况下电
力系统的频率应该保持在 50±0.2Hz。当采用了现代的自动装置时，频率偏差可
不超过0.05~0.15Hz。
文持电力系统频率在额定值，是靠控制发电机输入功率总和等于用电设备消
耗功率总和来实现的。此平衡一旦遭到破坏电力系统就会偏离额定值。为了文持
稳定在额定值，要先对未来一段时间类系统负荷要求进行预测，然后安排发电计
划。但由于电力系统负荷功率随机变化，提前制定发电计划会和实际用电负荷之
间存在偏差，这种偏差就会造成频率偏离额定值。因此电力系统引入了自动发电
控制，利用自动控制系统的快速反应调节机组，使系统重新达到平衡。
自动发电控制（Automatic Generation Control）简称 AGC,是现代电网普
遍拥有的功能，通过控制发电机组来跟踪电力系统的负荷变化，来文持频率等于
额定值，同时满足按计划交换功率的一种控制技术。它在现代智能电网中的运用
将很好的提高电网频率质量，提高经济效益。自动发电控制在当今世界已经是普
遍应用的比较成熟的综合技术。在我国，AGC 的起步比较早，但真正运用到电网
中还是在最近几年。近年来，随着我国经济高速发展，为了达到安全、可靠、优
质和经济运行，各个电网都对频率的调整非常重视。为了实现这一目标，电网中
采用自动发电控制技术，再者，利用计算机技术，结合自动控制理论，以网络通
讯为桥梁，将自动发电控制发挥到极致。
1.1.1 电力市场解除管制前的AGC
当前我国的电力行业慢慢由行政垄断向市场化方向发展。这种改革能有效促
进电力行业自身稳定、健康的发展，从而取得更大的经济和社会效益。在电力市
场建立以后，出现了电厂和电网分离的现象，电厂通过报竞价参与市场竞争，以
最高成交价和最低运行成本多发电，获取最大的经济效益。而配电公司的任务是
确保电网运行安全的前提下使电网以最小成本运行。在现代智能电网中，AGC 的
普遍应用为电网运行带来许多可靠和便捷。电网为了消除区域控制偏差，将ACE
分配给各个电厂，再由电厂在各个机组间进行经济分配。 在我国传统运行机制下，
调度员命令电厂无偿提供 AGC 辅助服务；而在电力市场环境下，由于发电和配
电中分离，电厂和配电公司属于不同的利益群体，只存在经济上的买卖关系，没
有无偿提供该项服务的义务。对于整个电力系统来说，采用何种方式来获取 AGC