摘要：电力系统的负荷根据用电量的实际情况不断变化，独立电力系统必须满足电力的供需平衡，将系统的频率保持在合理的范围内，保证控制系统的电能质量合格。为了确保电力系统可以实现实时的力量平衡,有必要使用自动生成控制系统意识到发电机组的输出随负载的变化,变化的目的,实现电力系统的安全稳定运行。随着新能源并网容量的增加，电力系统中的不确定性越来越大，对发电自动控制系统的挑战也越来越严峻。
关键词：新能源并网;自动发电;控制技术；
随着新能源应用技术的提高，光伏和风电等新能源的并网容量在逐年提高，对传统的电力系统造成了较大的冲击，也为传统电力系统和能源变革带来了新的机遇。主要侧重于分析新能源并网后，系统的自动发电控制系统的具体控制方法和控制原理，并介绍了相关的应用情况。
一、新能源主要特点
1.风能没有足够的稳定性。对于风能来说，它属于过程性能源的一种，而且受到地形等因素的影响，它的关键性要素，如风的方向、风的速度变化大，加上风能还具有明显的间歇性和随机性，加上风力发电机在调控方面不容易调控，因此，风电机组其产生的电能波动性也较为明显，难以有效调控。
2.风电场地理位置偏远。从当前来看，我国风资源丰富的地区多处于偏远地区，这些微区距离电负荷的中心多有很长的一段距离，而且其电网的网架结构十分的薄弱，这造成了当地的电网难以在输电方面发挥功能，即风电产生的电能难以对外输送。因此，开发风电，必须将与其匹配输送工程列入工程项目内容，提升电网建设水平，使其成龙配套，避免造成有电无处送的被动局面。
3.风能无法实现大量储存。由于电的特殊性质，目前看，风电的蓄电成本与发电成本相比要高出很多，也就是说，对整个电网来说，它基本上没有储存电能的能力。多数情况下，要把输出电量来作为调节收纳电量的前提条件。而且，风电机组无人值守，加上风能的特点是不可控制的，电网不具备可调度性，难以做到以负荷大小为依据进行风力发电的合理性调节，这都是摆在面前的实际性问题。
二、自动发电控制系统的基本原理
从电网调度自动化开始，电网调度自动化的不但包括能量管理系统(EMS)、配电管理系统(DMS)和电能量自动计量系统、调度自动化等内容，而且还需要相关的市场技术支持系统的配合。自动发电控制(AGC)是能量管理系统中的重要组成部分。自动发电控制系统可以很大的提高系统频率的稳定性，无差调节，即当系统负荷或机组输出发生波动后，系统的频率偏离额定值，AGC给调频机组下达指令，使系统再次达到频率稳态，频率恢复额定值，偏差变化到零。AGC系统主要工作是电力系统的频率调节和负荷分配，以及与相邻电力系统之间按规定进行功率交换。电力系统的供电频率是系统正常运行的主要参数。区域内发电机组的输出功率与电力负荷的功率消耗相平衡时，供电频率保持不变；若机组输出功率与电网负荷不一致时，即失去供需平衡，频率就会产生与额定值的偏差，不再保持恒定，偏离过大时会出现安全问题情况。电力系统的负荷是不可控制的，这种情况会引起系统负荷的供需不平衡，导致频率偏差的出现。要确保电能的质量，就必须对电力系统频率进行实时监控和调节。当频率偏差过大的时候，改变调频机组的输出使供需达到新的平衡，从而使系统频率保持在额定值附近。所以，AGC系统就是通过对供电频率的实时监测和通过调频机组调整实现的。
三、自动发电控制技术
1．自动发电的实现原理。自动发电控制系统(AGC)需要实时掌握和采集电力系统中的运行数据，包括实时的负荷曲线、发电曲线和电网络的情况。
在日前发电计划的制定中，需要提前掌握系统的日前负荷预测曲线。在自动发电控制系统中，需要借助计算机技术、通信技术和自动化控制技术，对整个发电控制过程实现闭环管理和控制，同时能够准确执行调度控制中心发下的发电机组调度控制指令，对发电机组的出力情况进行准确的控制。自动发电控制的实现，需要通过改变发电机组的转速，来调整发电机组的出力，具体而言可以分为一次调频、二次调频和三次调频。在不同的调频中，发电机组采用的调节手段也有所不同，一次调频主要是依靠发电机组中的调速器加以实现，控制的时间尺度也相对较短，也称为有差调频。在二次调频中，则时间尺度有所延长，可以控制几分钟至十几分钟的负荷变化，同时可以做到无差调频。在三次调频中，则涉及到对并网的各发电机组按照某个规则分配具体的发电任务，保证系统的运行的最优化，可以控制半个小时及以上的负荷变化。上诉介绍的各次调频，在发电机组的实际运行中都具有重要的应用。
2.AGC控制系统的实际应用。AGC控制系统在目前的电网中具有重要的应用，尤其是在目前新能源并网容量扩大的背景下。由于风电较光伏相比，不确定性更大，故当有风电场并网时，需要对自动发电控制系统要求较高，只有配置了自动发电控制系统的风电场，才可以允许其并入大电网中。而光伏出力特性则相对较为稳定，不会像风电那样出现明显的尖点，或者出现锯齿状的出力曲线，可以根据实际情况选择是否加装自动发电控制系统，一般在装机容量较大的光伏电站，也需要配置自动发电控制系统，保证电网运行的稳定性。
四、自动发电控制与新能源并网后的系统稳定性
1.产生系统稳定性影响的原因。发电机组的自动发电控制系统对电力系统的稳定性具有重要的影响。电力系统的功率平衡是电力系统稳定的，而系统要保证功率平衡，必须采用自动发电控制系统。尤其是当地区电网中接入了新能源之后，自动发电控制系统将发挥更加重要的作用。因为新能源的发电出力是具有随机性和波动性，根据风速或太阳光照强度的变化而实时变化，故需要采用自动发电控制系统跟随新能源发电机组出力的变化，这样可以平衡电力系统中电源侧和负荷侧之间的波动。新能源有功控制系统需要采集电力系统中各个不同的断面上的运行数据信息，并对这些数据信息进行监控，根据日期预测的负荷曲线、风电或者光伏的出力曲线，以及常规发电机组的出力预测曲线等，进行全网的功率平衡计算，根据实际需要，对全网中的光伏或风电出力进行智能化控制。一般当并网的风电或光伏的容量较大时，需要常规发电机组腾出更多的发电空间给新能源，以降低新能源的弃风或弃光电量，提高新能源发发电企业的经济效益，同时也能够做到最大程度上利用新能源的目的。
2．控制系统稳定性的应用。在实际应用中，AGC的控制对象是电厂控制器，通过调度主站下发具体的自动发电控制命令，电厂中的控制器接收到控制指令之后，就可以对发电机组的出力进行调节。在调节发电机组有功功率的同时，也需要对发电机组的无功功率进行同步调节，保证发电机组的安全并网运行。电网调度员也需要掌握AGC系统中的数据的变化情况，从而迅速、准确地做出决策。若电网中只有常规机组并网，由于常规火电、水电等机组的出力较为稳定，AGC控制系统的调节压力较小，但为应对负荷的波动，一次调频依然较为频繁，自动发电控制技术是保证电力系统中电源侧和负荷侧功率平衡不可缺少的关键技术，对保证电力系统的安全可靠运行具有重要作用。
总之，新能源发电是今后电力系统中的重要发电形式，应该对新能源发电技术进行应用和创新，提高电力系统运行的安全性。在必要的场合中，可以对常规发电机组进行灵活性改造、建设抽水蓄能电站或者建设储能电站等，提高新能源并网运行的稳定性，同时降低系统中的功率平衡调节压力，提高系统运行的经济性。
参考文献：
［1］李宏宇．新能源并网发电系统的关键技术和发展趋势．2019．
［2］赵小卓．谢海英，新能源并网下的自动发电控制系统研究.2018.