142 电工技术学报 2007年11月 问题： 于AGC问题的复杂性，合理组织并协调市场、合 (1)目前AGC调节需求的确定还没有一种比 理量化AGC服务与定价、优化系统运行仍是电力 较完普的理论方法，模型过于复杂。 市场理论和实践的难点。 (2)向下调节AGC容量价格出现负值。 本文主要是针对电力系统频率控制研究问题， (3)电力市场在我国的运用还刚刚起步，辅助 对近期国内外研究中所取得的新进展作了总结概 服务中的AGC目前还局限于单独考虑AGC的竞 述，评估了现有主要方法的优缺点。从以上的论述 价。将目前电量市场和AGC竞价甚至整个辅助服 可以看出，近期对系统频率控制的研究主要集中在 务综合考虑以实现电网总支付费用最小的问题亟待 算法和模型的改进上：从长远看，电力市场环境下 解决。 的频率控制问题，尤其是AGC系统的完善以及与 (4)对参与AGC的机组进行考核和结算是将 电力市场经济性的协调是人们正面临的并亟待解决 AGC辅助服务市场化的一个重要环节，因此必须制 的课题，得到了越来越多的关注，具有重要的现实 定参与AGC机组的考核和结算办法，以提高电厂 意义。 投运AGC机组的积极性。 参考文献 5今后工作展望 []赵成勇，胥国毅，何明锋，等.基于改进递归小波的电 频率控制作为电力系统最重要的一种控制，内 力系统频率测量[.电工技术学报，2005,20(6)：62-65. 容十分丰富，国内外学者经过不断的研究提出的多 Zhao C Y,Xu G Y,He M F,et al.Power system 种电力系统频率控制方法在不同程度上维持了系统 frequency measurement based on IRWT [J].Transactions 频率的稳定，在系统运行中能为运行人员提供更加 of China Electrotechnical Society,2005,20(6):62-65. 准确的频率信息和有效的频率控制方法，而且有些 [2]吴杰康，龙军，王辑祥.基于数字微分算法的系统频率 已经得到了实际应用，其所积累的丰富经验将为该 快速准确测量[J.电工技术学报，2004,19(4：93-97. 领域进一步的发展提供更有利的条件。但是从本文 Wu J K,Long J,Wang J X.An algorithm for power 的分析可以看出，单一控制往往不能使频率控制效 system frequency measurement based on numerical 果最优，实际工程中必须根据不同情况和要求进行 differentiation[J].Transactions of China Electrotechnical 选择或将不同方法相结合，达到优势互补，从而可 Society,2004,19(4):93-97. 设计出可行的最优方案。 [3]Kusljevic M D.A simple recursive algorithm for 随着电力工业的迅速发展和电力市场的出现， frequency estimation[J].IEEE Transactions on Instrumen- 生产实际提出了许多新要求。电力市场环境下的频 tation and Measurement.2004.53(2):335-340. 率控制问题经过近年来广大学者的研究，已经有了 [4]张介秋，李爽，韩峰岩，等.电力系统高精度频率估计 一定的规模和能够初步满足实时控制的成果，但是 的谱泄漏对消算法.电工技术学报，2005,20(12)： 还有很多重要的问题没有得到很好的解决，所以为 30-35 了配合生产实际的发展，还应继续探求新的模型， Zhang J Q,Li S,Han F Y,et al.High-accuracy estimation 开发更为有效的算法和控制方法。由于针对一个非 of power system frequency based on spectral leakage 线性控制问题，可以采用不同的目标函数或加入新 cancellation algorithm[J].Transactions of China 的约束条件，其内涵及应用范围在不断扩大。具体 Electrotechnical Society,2005,20(12):30-35. 到电力市场环境下的频率控制问题，则是在原来一 [5]Larsson M,Rehtanz C.Predictive frequency stability 般的频率控制问题中，除了负荷约束（等式约束）、 control based on wide-area phasor measurements[C].IEEE 运行约束（不等式约束）、安全约束（预想事故约束） Power Engineering Society Summer Meeting,Chicago, 条件之外，又加入了与电力市场理论相关的经济约 USA.2002.1:233-238. 束条件，把系统的安全性和经济性融为一体，并能 [6]Gillian L,Alan M,Malley M O.Frequency control and 够提供用于提高系统安全经济性能的决策依据。目 wind turbine technologies[J].IEEE Transactions on Power 前，电力市场环境下的频率控制问题主要是通过 Systems,.2005,20(4):1905-1913. AGC来解决，中国电力科学院近年来不断地致力于 [7]Gillian L,Julia R,et al.Dynamic frequency control with AGC相关问题的研究，取得了一定的成果，但是由 increasing wind generation[C].IEEE Power Engineering142 电 工 技 术 学 报 2007 年 11 月 问题： （1）目前 AGC 调节需求的确定还没有一种比 较完善的理论方法，模型过于复杂。 （2）向下调节 AGC 容量价格出现负值。 （3）电力市场在我国的运用还刚刚起步，辅助 服务中的 AGC 目前还局限于单独考虑 AGC 的竞 价。将目前电量市场和 AGC 竞价甚至整个辅助服 务综合考虑以实现电网总支付费用最小的问题亟待 解决。 （4）对参与 AGC 的机组进行考核和结算是将 AGC 辅助服务市场化的一个重要环节，因此必须制 定参与 AGC 机组的考核和结算办法，以提高电厂 投运 AGC 机组的积极性。 5 今后工作展望 频率控制作为电力系统最重要的一种控制，内 容十分丰富，国内外学者经过不断的研究提出的多 种电力系统频率控制方法在不同程度上维持了系统 频率的稳定，在系统运行中能为运行人员提供更加 准确的频率信息和有效的频率控制方法，而且有些 已经得到了实际应用，其所积累的丰富经验将为该 领域进一步的发展提供更有利的条件。但是从本文 的分析可以看出，单一控制往往不能使频率控制效 果最优，实际工程中必须根据不同情况和要求进行 选择或将不同方法相结合，达到优势互补，从而可 设计出可行的最优方案。 随着电力工业的迅速发展和电力市场的出现， 生产实际提出了许多新要求。电力市场环境下的频 率控制问题经过近年来广大学者的研究，已经有了 一定的规模和能够初步满足实时控制的成果，但是 还有很多重要的问题没有得到很好的解决，所以为 了配合生产实际的发展，还应继续探求新的模型， 开发更为有效的算法和控制方法。由于针对一个非 线性控制问题，可以采用不同的目标函数或加入新 的约束条件，其内涵及应用范围在不断扩大。具体 到电力市场环境下的频率控制问题，则是在原来一 般的频率控制问题中，除了负荷约束（等式约束）、 运行约束（不等式约束）、安全约束（预想事故约束） 条件之外，又加入了与电力市场理论相关的经济约 束条件，把系统的安全性和经济性融为一体，并能 够提供用于提高系统安全经济性能的决策依据。目 前，电力市场环境下的频率控制问题主要是通过 AGC 来解决，中国电力科学院近年来不断地致力于 AGC 相关问题的研究，取得了一定的成果，但是由 于 AGC 问题的复杂性，合理组织并协调市场、合 理量化 AGC 服务与定价、优化系统运行仍是电力 市场理论和实践的难点。 本文主要是针对电力系统频率控制研究问题， 对近期国内外研究中所取得的新进展作了总结概 述，评估了现有主要方法的优缺点。从以上的论述 可以看出，近期对系统频率控制的研究主要集中在 算法和模型的改进上；从长远看，电力市场环境下 的频率控制问题，尤其是 AGC 系统的完善以及与 电力市场经济性的协调是人们正面临的并亟待解决 的课题，得到了越来越多的关注，具有重要的现实 意义。 参考文献 [1] 赵成勇, 胥国毅, 何明锋, 等. 基于改进递归小波的电 力系统频率测量[J]. 电工技术学报, 2005, 20(6): 62-65. Zhao C Y, Xu G Y, He M F, et al. Power system frequency measurement based on IRWT [J]. Transactions of China Electrotechnical Society, 2005, 20(6): 62-65. [2] 吴杰康, 龙军, 王辑祥. 基于数字微分算法的系统频率 快速准确测量[J]. 电工技术学报, 2004, 19(4): 93-97. Wu J K, Long J, Wang J X. An algorithm for power system frequency measurement based on numerical differentiation[J]. Transactions of China Electrotechnical Society, 2004, 19(4): 93-97. [3] Kusljevic M D. A simple recursive algorithm for frequency estimation[J]. IEEE Transactions on Instrumen￾tation and Measurement, 2004, 53(2): 335-340. [4] 张介秋, 李爽, 韩峰岩, 等. 电力系统高精度频率估计 的谱泄漏对消算法[J]. 电工技术学报, 2005, 20(12): 30-35. Zhang J Q, Li S, Han F Y, et al. High-accuracy estimation of power system frequency based on spectral leakage cancellation algorithm[J]. Transactions of China Electrotechnical Society, 2005, 20(12): 30-35. [5] Larsson M, Rehtanz C. Predictive frequency stability control based on wide-area phasor measurements[C]. IEEE Power Engineering Society Summer Meeting, Chicago, USA, 2002, 1: 233-238. [6] Gillian L, Alan M, Malley M O. Frequency control and wind turbine technologies[J]. IEEE Transactions on Power Systems, 2005, 20(4): 1905-1913. [7] Gillian L, Julia R, et al. Dynamic frequency control with increasing wind generation[C]. IEEE Power Engineering