摘要：本文闡述了分層(多級)調度控制的概念及相關技術，介紹了我國電力系統(tǒng)的分層(多級)調度控制，總結了分層(多級)調度控制的優(yōu)勢。

所謂的“分層控制系統(tǒng)”是指從物理結構上或從功能上進行分層，使由此而形成的各子控制系統(tǒng)的動作從整個系統(tǒng)來看達到最恰當的控制效果，并自動或人工地把這些動作協(xié)調起來，遵循某一控制目標而工作的系統(tǒng)。為了構成達到預期目的的綜合自動化系統(tǒng)，把所有正在發(fā)展中的地區(qū)調度所及發(fā)電廠、變電站的自動化完善地協(xié)調起來以形成分層控制系統(tǒng)是比較現(xiàn)實的。

一、我國電力系統(tǒng)的分層(多級)調度控制

根據我國電力系統(tǒng)的實際情況和電力工業(yè)體制，電網調度指揮系統(tǒng)分為國家級總調度(簡稱國調)、大區(qū)級調度(簡稱網調)、省級調度(簡稱省調)和地區(qū)級調度(簡稱地調)四級。近年來隨著鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)和農村經濟的蓬勃發(fā)展，廣大農村地區(qū)用電負荷急劇增長，己有數百個由大電網延伸供電的縣級電力網主變總容量達到或接近50～200MW。現(xiàn)在國家已經明確規(guī)定增加縣級調度，形成了五級調度分工協(xié)調進行指揮控制的電力系統(tǒng)運行體制。1.國家級調度國家調度(國調)通過計算機數據通信網與各大區(qū)電網控制中心相連，協(xié)調、確定大區(qū)電網間的聯(lián)絡線潮流和運行方式，監(jiān)視、統(tǒng)計和分析全國電網運行情況。2.大區(qū)級調度大區(qū)調度(區(qū)調)按統(tǒng)一調度分級管理的原則，負責跨省大電網的超高壓線路的安全運行并按規(guī)定的發(fā)用電計劃及監(jiān)控原則進行管理，提高電能質量和運行水平。3.省級調度省級調度按統(tǒng)一調度，分級管理的原則，負責省內電網的安全運行并按照規(guī)定的發(fā)電計劃及監(jiān)控原則進行管理，提高電能質量和運行水平。

二、分層(多級)調度控制相關技術

1.結合電網自動電壓控制進行調度電壓是衡量電能質量的一項重要指標。隨著電網規(guī)模的不斷擴大，只通過人工控制無功潮流和進行電壓控制，以保證大電網運行的穩(wěn)定性和經濟性是不實際的，必須實施自動電壓控制(AVC)。同頻率調節(jié)概念類似，電壓調節(jié)也可分為一次、二次和三次調節(jié)。電壓的快速無規(guī)則變化由發(fā)電機組無功功率“一次調節(jié)”進行補償，這種一次調節(jié)要求快速(毫秒級)，必須自動(類似機組一次調頻)，主要由機組勵磁調節(jié)器(AVR)實現(xiàn)二次調節(jié)是補償電壓的慢變化，控制的是控制區(qū)域內“控制機組”所吸收和發(fā)出的無功功率，以使區(qū)域內電壓合格，其反應時間為1—5min(類似二次調頻，即AGC)。三次調節(jié)則是使系統(tǒng)電壓和無功分布全面協(xié)調，控制電網在安全、經濟和優(yōu)化狀態(tài)下運行，時間為15min以上(類似三次調頻，即經濟調度)。

2.自動發(fā)電控制的分層控制與協(xié)調技術自動發(fā)電控制(auto-generation-control，AGC)也稱負荷和頻率控制(loadandfrequencycontrol，LFC)，它是能量管理系統(tǒng)的重要組成部分。按電網控制中心的目標函數將指令發(fā)送給有關發(fā)電廠的機組，通過電廠或機組的自動控制調節(jié)裝置，實現(xiàn)發(fā)電自動控制，從而達到控制中心(調度中心)的調控目標。在論文格式大的區(qū)域性電網互聯(lián)成為發(fā)展趨勢的情況下，采用AGC分層控制以保證電網的頻率質量顯得尤為重要?；ヂ?lián)電網中AGC控制的基本原則是在保證系統(tǒng)頻率質量的前提下，執(zhí)行區(qū)域間的交換功率計劃，每個區(qū)域負責處理本區(qū)域的負荷擾動，并在緊急情況下給予相鄰區(qū)域以臨時性支援。目前，網、省調度根據這一原則，結合我國電網“統(tǒng)一調度、分級管理”的網、省調度運行模式提出的網、省調度分層TBC控制和CPS控制策略，已在華東電網調度、江蘇省電網調度和上海市電網調度等實際運行中取得了良好的效果。我們完全可以借鑒其經驗，在其他網、省調度中推廣應用。超級秘書網

三、分層(多級)調度控制的優(yōu)勢

電力系統(tǒng)調度控制可分為集中調度控制和分層調度控制。集中調度控制就是電力系統(tǒng)內所有發(fā)電廠和變電站的信息都集中到一個中央調度控制中心，由中央調度中心統(tǒng)一來完成整個電力系統(tǒng)調度控制的任務。在電力工業(yè)發(fā)展的初期階段，集中調度控制曾經發(fā)揮了它的重要作用。但是隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大，集中調度控制暴露出了許多不足，如運行不經濟、技術難度大及可靠性不高等，這種調度機制已不能夠滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)的發(fā)展需要。為了解決集中調度控制的缺點和不足，現(xiàn)代大型電力系統(tǒng)普遍采用了分層調度控制。與集中調度控制相比，主要有以下幾方面的優(yōu)點：

1.易于保證自動化系統(tǒng)的可靠性;

2.可靈活地適應系統(tǒng)的擴大和變更;

3.可提高投資效率;

4.能更好地適應現(xiàn)代技術水平的發(fā)展;

5.便于協(xié)調調度控制;

6.改善系統(tǒng)響應。要使其成為最佳控制系統(tǒng)，必須從可靠性、經濟性、響應特性、維修特性等最優(yōu)條件來決定。隨著電網的規(guī)模不斷擴大，當主干系統(tǒng)發(fā)生事故時，無論系統(tǒng)本身的狀況、事故的后果以及預防事故的措施，都會變得很復雜。如果萬一對系統(tǒng)事故后的處理不當，其影響的范圍將是非常廣泛的。鑒于這種情況，必須從保證供電可靠性的觀點來討論目前系統(tǒng)調度的自動化問題。