Analysis of Manifestations, Impacts, and Mitigation Measures for Triple Uncertainties in Automatic Generation Control Systems

TAN Chao; DAI Zemei; WANG Yanpin; XIAO Xiong; SHAN Xin; ZHANG Kaifeng

doi:10.7500/AEPS20250607003

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Analysis of Manifestations, Impacts, and Mitigation Measures for Triple Uncertainties in Automatic Generation Control Systems

更新时间：2026-09-28

- Analysis of Manifestations, Impacts, and Mitigation Measures for Triple Uncertainties in Automatic Generation Control Systems
- Automation of Electric Power Systems Pages: 1-13(2026)
- 作者机构：
  
  1.复杂工程系统测量与控制教育部重点实验室（东南大学），江苏省南京市 210096
  2.电网运行风险防御技术与装备全国重点实验室（国电南瑞科技股份有限公司），江苏省南京市 211106
  3.国网电力科学研究院有限公司（南瑞集团有限公司），江苏省南京市 211106
  4.电网安全全国重点实验室（中国电力科学研究院有限公司），北京市 100192
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  State Grid Corporation of China(5229NX250014-342-RWZ)
- DOI：10.7500/AEPS20250607003
  CLC：
- Received：07 June 2025，
  
  Revised：2026-04-22，
  
  Online First：23 July 2026，
- 稿件说明：
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谈超,戴则梅,王彦品等.自动发电控制系统三重不确定性表现、影响与应对探讨[J/OL].电力系统自动化, http://dx.doi.org/10.7500/AEPS20250607003.

TAN Chao,DAI Zemei,WANG Yanpin,et al.Analysis of Manifestations, Impacts, and Mitigation Measures for Triple Uncertainties in Automatic Generation Control Systems[J/OL].Automation of Electric Power Systems, http://dx.doi.org/10.7500/AEPS20250607003.
谈超,戴则梅,王彦品等.自动发电控制系统三重不确定性表现、影响与应对探讨[J/OL].电力系统自动化, http://dx.doi.org/10.7500/AEPS20250607003. DOI：

TAN Chao,DAI Zemei,WANG Yanpin,et al.Analysis of Manifestations, Impacts, and Mitigation Measures for Triple Uncertainties in Automatic Generation Control Systems[J/OL].Automation of Electric Power Systems, http://dx.doi.org/10.7500/AEPS20250607003. DOI：

摘要

新型电力系统不确定性显著增强，自动发电控制（AGC）系统面临新挑战。首先，系统梳理了AGC系统架构和运行机制，分析了调节需求、调节资源和控制环节中三重不确定性的来源，并梳理了现有针对不确定性研究的局限性。然后，深入剖析了调节需求在平稳波动、斜坡变化与阶跃扰动多模态耦合下的非高斯随机分布特征，阐明了新能源等调节资源响应不确定性增强，以及控制环节中指令可靠性、传输时延和响应惯性不确定性加剧等的具体表现和影响。最后，结合已有应对措施的不足，从攻克面向非高斯随机扰动的新型控制理论、建立针对资源响应不确定性的精准量化评估方法、强化适应新型资源接入的安全防误技术和构建融合AGC系统的高保真验证平台4个方面，探讨了未来需进一步深入研究的重点方向。

Abstract

Uncertainties in new power systems increase significantly

bringing new challenges to the automatic generation control (AGC) system. First

this paper systematically sorts out the architecture and operating mechanism of the AGC system

analyzes the sources of triple uncertainties existing in regulation demand

regulation resources and control links

and summarizes the limitations of existing research on uncertainties. Then

this paper thoroughly analyzes the non-Gaussian stochastic distribution characteristics of regulation demand under the multimodal coupling of steady fluctuations

ramp variations and step disturbances

and illustrates the specific manifestations and influences of rising response uncertainties of regulation resources including renewable energy

together with aggravated uncertainties of command reliability

transmission delay and response inertia in control links. Finally

combining the deficiencies of existing countermeasures

this paper discusses the key directions worthy of in-depth follow-up research from four perspectives

i.e.

developing novel control theories targeting non-Gaussian stochastic disturbances

establishing accurate quantitative evaluation methods for resource response uncertainties

strengthening safety and error prevention technologies suitable for new-type resource grid integration

and building high-fidelity verification platforms integrated with the AGC system.

关键词

Keywords

references

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