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电力系统自动发电控制(AGC)是现代大区域互联电网稳定频率的重要手段之一，其调节能力、性能和策略的优劣直接影响现代大电网的电能质量和安全。几十年来，控制领域的许多理论都已经用于电力系统AGC的研究，取得了许多有价值成果，例如，基于PID调节的AGC控制等等。然而，电力市场环境下，尤其是在水电比重高达50%的水火电力系统中，如何在满足互联电网CPS考核标准的同时，进行最优AGC控制，则是近几年出现的新的热点课题。
本文基于最新的互补最优化理论，探讨互联电网CPS标准下，AGC控制策略的影响因素和解决方法，提出互联电网满足CPS标准的最优AGC控制数学模型、定解条件并导出求解的算法，实现满足CPS考核标准的最优AGC控制参数的定量分析和实时计算，进而实现在线控制；同时还提出了互联电网满足CPS标准的AGC最小调节容量的数学模型、定解条件并导出求解的算法。这些研究对提高AGC机组的控制水平，特别是提高像广西这样水电比重高达50%的水火电力系统的水能利用率，降低发电成本，实现AGC机组的水火联调，提高电网的安全经济运行水平，具有重要的理论和实用价值。另一方面，也为利用互补最优化理论，解决控制领域的问题提供一种有益的新尝试。主要研究成果如下：
1)通过详细分析现行AGC控制策略的运行情况和存在问题，提出了基于最优化理论的互联电网满足CPS标准下的AGC控制策略的数学模型。该模型综合考虑了电力系统的安全性和经济性、CPS考核标准、机组的调节特性等多方面条件约束，求出在各种负荷情况下AGC最优控制运行方式。提高了对电网AGC机组的控制水平，提高水能利用率，降低发电成本，实现精细化管理，提高电网的安全、经济运行水平。
2)综合考虑了电力系统的安全性和经济性、CPS考核标准、机组的调节特性等多方面条件约束，提出了满足互联电网CPS标准下的AGC最小调节速率的数学优化模型，以确定了在各种负荷条件下AGC机组最小调节速率，为调度人员合理安排AGC机组、优化购电结构、应对紧急情况，提供理论依据和计算工具。
3)将优化问题的最新研究进展--互补理论应用其中，将离散问题转化成互补约束条件，使所提的两个大型多约束混合整数非线性规划问题转换为常规的非线性规划问题，确定解算条件，应用现代内点算法进行求解，使之能应用于在线控制。
4)在最优AGC控制策略计算结果的基础上，定量分析确定原有AGC控制策略中各个分量增益系数的取值，该取值兼顾了最优运行的结果和现有运行系统的特点，可以迅速投入到生产实践当中产生一定的效益。仿真表明，取较低的增益系数对系统的稳定性和经济性效果明显，在满足CPS标准的前提下大幅度减少AGC系统调节次数，解决了AGC控制系统中存在的过调、欠调等频繁调节问题，取得良好控制效果。
5)按照现有AGC控制策略的计算方式计算下令值，同时考虑了动态死区问题、机组延时和反向调节时限等诸多系统因素，数字在现了AGC控制的仿真全过程，全息反映了系统实时运行状况。调度人员可以输入不同的参数和系统数据进行仿真，对控制参数的设定可以实现定量分析。