火电机组一次调频讲解..
火电机组一次调频功能优化及问题分析
火电机组一次调频功能优化及问题分析摘要：随着电网用电结构变化引起的负荷峰谷差逐步加大，而用户对电能质量的要求却在不断提高，电网频率稳定性的问题越来越被重视。
大容量火电机组需要根据中调的AGC指令和电网的频率偏差参与电网的调峰、调频。
为提高电网运行的稳定性，降低电网频率的波动，增强电网抗事故能力，各电网公司相继制定了“两个细则”要求各发电厂严格按照规定进行改造落实参数投入一次调频，下面结合青山公司各机组的一次调频优化改造情况进行效果分析。
关键词：一次调频;优化;分析0.引言为了保证电网的安全经济运行，提高电能质量和电网频率的控制水平，迅速消除由于电网负荷变化而引起的频率波动，电网对机组的一次调频要求越来越高。
如果一次调频参数设置不合理，会对机组的安全性与稳定性带来一定的影响。
以下针对青山电厂一次调频参数的设置及其对机组及电网稳定性的影响进行分析，并探讨如何合理设置DEH和DCS一次调频的参数，使其既能满足电网频率快速响应的需求，又能满足机组安全稳定性的要求。
1.基本概念1.1一次调频机组一次调频功能是指当电网频率超出规定的正常范围后，电网频率的变化将使电网中参与一次调频的各机组的调速系统根据电网频率的变化自动地增加或减小机组的功率，从而达到新的平衡，并且将电网频率的变化限制在一定范围内的功能。
负荷波动导致频率变化，可以通过一次和二次调频使系统频率在规定变化内。
对于负荷变化幅度小，变化周期短所引起的频率偏移，一般由发电机的调速器来进行调整，这叫一次调频。
对负荷变化比较大，变化周期长所引起的频率偏移，单靠调速器不能把它限制在规定范围里，就要用调频器来调频，这叫二次调频。
本文重点对电厂一次调频进行论述。
DEH中一次调频功能是将汽轮机转速与额定转速的差值直接换算成有功功率指令，其控制结构原理见图1。
图1DEH一次调频控制结构原理图其中汽轮机额定转速（一般为3 000 r/min）与实际转速的差值经函数f（x）转换后生成一次调频因子，直接叠加到DEH的有功功率给定值上，以控制汽轮机的调门开度。
一次调频
机组一次调频技术第一节机组一次调频基本概念一、转速不等率转速不等率是指机组在控制系统给定值不变的情况下，机组功率由零至额定值对应的转速变化量（Δn ）与额定转速（n 0）的比值，通常以百分数形式表示。
%100*0n n ∆=δ 对承担基本负荷的机组，一般取其不等率大一些，以希望电网周波的变化对其功率的影响要小，保证机组在经济工况下长期运行；对承担尖峰负荷的机组，则不等率要小一些，在电网周波变化后希望多分担一点变动负荷。
二、功率补偿量机组一次调频的功率补偿量(ΔP)：是由机组转速不等率δ和电网频率偏差（可转换为转速偏差Δn ）计算出来的，公式如下：式中0n 为额定转速，N P 为机组的额定功率。
例如： 额定容量为 N P 、转速不等率为5%的机组，当转速偏差为Δn =-6转（电网频率偏差为Δf =-0.10HZ ）时，该机组一次调频的功率补偿量ΔP ：N N N P P P p %4*04.0)*%5%100*30006(==--=∆ 三、迟缓率机组的迟缓率：是指由于调速器、传动放大机构和配汽机构部件有磨擦、间隙等原因使输入信息与输出信息之间存在的迟缓现象，这种迟缓现象作用于控制系统使在一定的转速变化范围Δn ，机组功率不变。
迟缓率ε的计算公式如下：ε=(Δn/ 0n )*100% 式中0n 为额定转速。
N P n n p *%100*0δ∆-=∆四、调频死区机组一次调频频率死区是指系统在额定转速附近对转速的不灵敏区。
为了在电网频率变化较小的情况下提高机组稳定性，一般在电调系统设置有频率死区。
五、响应滞后时间电网频率变化达到一次调频动作值到机组负荷开始变化所需的时间为一次调频负荷响应滞后时间，应小于3秒。
六、稳定时间机组参与一次调频过程中，在电网频率稳定后，机组负荷达到稳定所需时间为一次调频稳定时间，应小于1min，机组协调系统或自动发电（AGC）运行时，应剔除负荷指令变化的因素。
第二节机组一次调频特性一次调频特性是汽轮发电机组并网运行的基本特性之一，它是指电网的频率发生变化后，机组在控制系统的作用下自动地增加（电网频率下降时）或减小(电网频率升高时)自身的功率，从而限制电网频率变化的特性。
火电机组一次调频及试验
火电机组一次调频及试验张燕平吴子豪师鹏罗德柱（国网陕西省电力公司电力科学研究院，西安 710100）摘要随着经济的不断发展，火电机组的容量不断增大，以及电网动态的稳定性不断提升，电网的不断发展对火电机组的安全性和反映速度也随之不断地增加。
火电机组一次调频对供电质量和电网运行安全有较大影响，可以通过一次调频控制系统对调频机组的加减负荷进行一定程度的控制，控制到机组频率工作时需要的额定范围。
因此必须给予足够重视，寻找科学有效的方法来提高其负荷变化幅度及响应速度。
本文在对火电机组一次调频功能进行了解以及对单元机组一次调频控制原理进行熟知之后，详细说明了火电机组一次调频的重要性，并以某300MW单元火电机组为例，介绍了不同控制方式下一次调频的试验方法，得到了一定准确的试验数据，发现在实际的生产工作中可以进行投入使用。
关键词：火电机组；一次调频；试验Primary frequency regulation and test of thermal power unitZhang Yanping Wu Zihao Shi Peng Luo Dezhu(State Grid Shaanxi Electric Power Research Institute, Xi’an 710100)Abstract With the continuous development of economy and the continuous progress of society, the capacity of thermal power units and the dynamic stability of power grid are constantly increasing and upgrading. The continuous development of power grid is increasing the safety and reflection speed of thermal power units. The primary frequency of the thermal power unit has a great influence on the quality of the power supply and the safety of the grid operation. It can control the load and drop load of the frequency adjusting unit through a frequency control system, and can control the rated range required for the unit frequency work. Therefore, we must give enough attention to find a scientific and effective way to improve the magnitude of its load changes and response speed. After understanding the principle of primary frequency modulation of the unit, the importance of the primary frequency modulation of the thermal power unit is described in detail. Taking a 300MW unit thermal power unit as an example, the following frequency modulation of the different control mode is introduced. Test method, get a certain accurate test data, found in the actual production work can be put into use.Keywords：thermal power unit; primary frequency regulation; experimentation在电网中，大容量发电机组与光伏、风电等新型能源发电机组数量的增加以及用户用电量的持续增加，使发电结构及用电结构正在发生变化。
火电机组一次调频分析及性能优化
火电机组一次调频分析及性能优化摘要：随着人们的生活水平提高，用电量不断增加，人们也更加注重电网运行的安全稳定。
因此，需要各个发电机组具有一次调频以及AGC（自动增益控制）功能。
分析火力发电机组AGC与一次调频的原有控制方案，并对控制系统进行改进和优化，最终提升机组性能指标，为同类型的发电机组的控制逻辑优化提供一定的参考。
关键词：火电机组；一次调频性能；分析优化1前言电网频率反映了发电有功功率和用户负荷之间的平衡关系，是电力系统运行的重要控制参数，频率变化对系统的安全稳定运行具有重要的影响。
通过提高机组一次调频动作与电网要求的同步性以及高压调节阀动作的及时性，以保证机组一次调频动作正确率和效果，减小考核压力。
2火电机组一次调频概述在火电机组以及电网系统的正常运行过程中，频率是比较重要的参数之一，而且对于火电机组运行稳定的要求就是要确保在电网系统受到干扰并且导致系统的频率发生变化之后，能够确保在其自我调节能力下将频率在较短的时间内恢复到正常的频率范围内并接近额定频率数值。
这就要求电网系统需要具有在对负荷进行尽可能少的切除前提下对发电量和用电量进行平衡的保持，避免电力系统频率变化过大而影响发电机以及系统运行的安全性。
通常对于电力系统中的频率控制主要分为三级频率控制。
其中的一级频率控制就是所谓的一次调频，其主要作用就是在电网系统运行中的频率偏离正常频率范围时就需要确保发电机组能够在最短的时间内做出自动反应来对系统的有功出力进行调整，实现对电力系统频率的稳定作用。
因此对于一次调频来说，需要其具有较快的响应速度的性能，但是由于其只能进行有差控制而比较适合于进行短周期、小幅度的负荷分量的贫困控制。
而二级频率控制则是对调度中心的指令进行执行来对发电机有功输出进行调节。
三级频率控制则是对电厂之间的负荷进行经济分配以维持电网经济和稳定运行的控制方式。
其中一次调频是频率控制的第一道房山线，也是对电网频率稳定起到最直接、快速作用的控制方式。
火力发电厂一次调频问题分析
火力发电厂一次调频问题分析摘要：随着电力市场的不断发展，火力发电厂作为主要的供电方式之一在调频方面扮演着越来越重要的角色。
然而，由于电网负荷变化等原因，火力发电厂一次调频产生的问题也越来越突出。
本文通过对现有研究进行综述，探讨了火力发电厂一次调频存在的主要问题，并提出了相应的解决方法。
关键词：火力发电厂；一次调频；问题分析一、引言随着经济社会的不断发展，电力需求呈现出快速增长的趋势。
火力发电厂作为主要的电力供应方式之一，其调频功能十分重要。
一次调频是指当电力系统负荷发生变化时，需要对火力发电机组进行输出功率的调整，以保证电力系统的稳定运行。
然而，在实际应用中，火力发电厂一次调频所存在的问题也日益突出。
其中，最主要的问题包括响应速度慢、调节精度低、调节范围窄等。
本文将探讨这些问题的原因，并针对性地提出相应的解决方法，以期为火力发电厂一次调频的优化提供参考。
二、火力发电机组一次调频原理（一）火力发电机组一次调频原理火力发电机组一次调频是指在电网负荷发生变化时，需要对火力发电机组进行输出功率的调整，以保证电力系统的稳定运行。
其原理如下：当电网负荷增加时，电网电压降低，此时火力发电机组控制系统会接收到信号，要求提高输出功率。
控制系统通过调整机组的燃料供给量、蒸汽流量等参数来提升输出功率；反之，当电网负荷减少时，火力发电机组控制系统会减小输出功率。
这个调节过程需要快速响应并达到精确的控制，以维持电网的稳定性[1]。
通常情况下，火力发电机组的调节方式可以分为自动和手动两种。
在自动调节模式下，控制系统会根据电网频率、功率因数等参数实时调整输出功率；而在手动调节模式下，操作员根据实际情况手动调整机组输出功率。
总之，火力发电机组一次调频的原理是通过控制燃料供给量、蒸汽流量等参数来实现对机组输出功率的调整，以满足电网负荷变化的需求，并维持电网的稳定性。
（二）一次调频函数介绍一次调频函数（Primary Control Function）是指火力发电机组控制系统中用于实现一次调频功能的算法或模型。
火电机组一次调频和AGC原因与优化分析常珂
火电机组一次调频和 AGC 原因与优化分析常珂发布时间：2021-09-09T03:21:44.441Z 来源：《福光技术》2021年11期作者：常珂[导读] 自动地控制机组有功功率的增减，限制电网频率变化，使电网频率维持稳定的自动控制过程。
安徽淮南平圩发电有限责任公司安徽淮南 232089摘要：在日常电网运作中，火电机组的一次调频控制功能必须满足能够实现稳定控制方面的要求，目前看某些机组控制系统某些参数（例如不等率、频差函数等）没有正确设置，很难获得理想的调节效果。
再加上和机组 AGC 功能没有有效协调，造成负荷响应不足、速率慢，很难持续性实施，造成一次调频控制功能无法满足要求，造成机组一次调频功能无法充分发挥作用，对于确保电网频率稳定性具有严重影响。
所以要对火电机组一次调频分析，并进行性能方面的优化，从而确保电网频率的稳定性。
关键词：火电机组；一次调频；AGC 原因；优化分析1一次调频相关概念一次调频指电网的频率偏离额定值时，电网中机组的控制系统就自动地控制机组有功功率的增减，限制电网频率变化，使电网频率维持稳定的自动控制过程。
需注意，一次调频是控制系统的自发性动作，自动调节汽轮机阀门开度的增减，以暂时性的改变机组出力。
由于锅炉燃烧未来得及响应，无法从根源上平抑功率波动，因而属于有差调节，这是为了缓冲频率波动的必要调节。
当然最终还需消除功率偏差，主要依靠二次调频，也称自动发电控制（AGC），是指发电机组提供足够的可调整容量及一定的调节速率，在允许的调节偏差下实时跟踪频率，以满足系统频率稳定的要求。
一次调频的有效性主要体现在两方面：一是时间响应及时，若响应时间较长，调节方向与频率波动方向相反会引发“反调峰”加重电网调频负担；二是出力足够，出力不够无法有效的缓冲频率波动，调频效果不佳。
因此，为了保证电网一次调频有效性，需保证火电机组一次调频响应的快速性和出力的充足性。
电力系统一般要求火电机组的一次调频响应时间在 3 秒内，且出力限幅不低于 6%MCR，需在 1min 内完成负荷提升并稳定。
浅谈火电机组一次调频主要问题及优化策略
浅谈火电机组一次调频主要问题及优化策略摘要：一次调频是汽轮机调速系统根据电网频率的变化自动调节汽门开度，改变汽轮机功率，从而调节电网负荷偏差的过程，在网机组共同通过一次调频的调整，维持电网频率在50Hz稳定运行。
而实际运行中，大部分机组一次调频存在各种各样的问题，动作幅度达不到要求而被电网公司考核，本文针对火电厂一次调频存在的问题及优化控制策略进行了分析。
关键词：一次调频；转速不等率；转速死区；协调控制1一次调频构成及电网考核要求1.1一次调频构成一次调频功能采用汽轮机转速为基础的DEH阀控、功率控制、CCS协调控制三种控制方式，机组协调运行方式运行时，DEH侧一次调频、CCS侧一次调频共同作用，DEH侧一次调频动作快，能够快速响应电网频率变化引起的机组负荷变化，但持续时间短，CCS侧一次调频，作用在汽轮机主控制器上，为稳定一次调频负荷量提供了保障。
控制逻辑中火电机组转速不等率一般设置为4%-5%，滤波死区通常设置为为±2r/min，调频负荷变化幅度上限可以加以限制，但限制幅度不应过小，是否满足：额定功率≥500MW机组，幅值上限不小于6%额定功率；额定功率≥350MW且 <500MW机组，幅值上限不小于7%额定功率；额定功率≥250MW 且 <350MW机组，幅值上限不小于8%额定功率；额定功率<250MW，幅值上限不小于10%额定功率。
1.2一次调频电网考核标准参与一次调频的机组，一次调频响应时间应小于3S，稳定时间应小于1min，15 秒出力响应指数△P15% 需大于75%，30 秒出力响应指数△P30 % 需大于90%，电量贡献指数Q%需大于75%。
1.3 火电机组一次调频现状及原因分析根据上述考核指标，大部分火电机组一次调频合格率较低，在20%-50%间不等，达不到电网要求，主要有以下原因：响应慢，当电网频率发生小幅度波动时，一次调频未来得及参与便结束，导致有效动作次数减少；实际出力不足，当发生一次调频动作时，机组实际出力达不到理论值，导致响应指数偏低，造成考核；一次调频出现反向动作，当机组一次调频动作量与AGC升降负荷方向反向时，动作量相互抵消，甚至出现一次调频反向动作的现象，造成电量贡献指数低考核。
火电机组一次调频
一次调频工作原理及控制火电机组一次调频工作原理及控制讲述内容❝1.一次调频的工作原理❝2.一次调频的动作过程❝3.一次调频的相关控制策略❝4.各类型机组一次调频的能力和特性❝5.各类型机组一次调频试验曲线❝6.凝结水流量对一次调频的影响❝7.燃汽轮机机组的一次调频特性❝8.一次调频常见优化措施1.1.一次调频的工作原理一次调频工作原理及控制频率调整，又称频率控制，是电力系统中维持有功功率供需平衡的主要措施，其根本目的是保证电力系统的频率稳定。
电力系统频率调整的主要方法是调整发电功率和进行负荷管理，主要分一次、二次调频。
其中，一次调频是指当电力系统频率偏离目标频率时，发电机组通过调速系统的自动反应，调整有功出力以维持电力系统频率稳定。
一次调频的特点是响应速度快，但是只能做到有差控制。
二次调频一般由中调指令加减负荷，各发电厂的机组按中调指令调整发电负荷。
一次调频工作原理及控制一次调频基本概念●汽轮机液压调节系统的静态指标一次调频工作原理及控制●汽轮机液压调节系统的速度变动率/转速不等率控制系统的静态特性曲线是一条连续倾斜的曲线，其倾斜程度可用控制系一次调频工作原理及控制汽轮机液压调节系统的迟缓率迟缓率ε是调节系统在其工作范围内对转速的迟滞/磁滞反应。
由于控制系统各部套间的连续部分存在间隙、摩擦力以及错油门重叠度等，机组在加负荷一次调频工作原理及控制汽轮机液压调节系统的转速死区为了在电网周波变化较小的情况下，提高机组运行的稳定性，一般在电调系统设置有一次调频转速死区。
转速变化在死区内，一次调频系统不动作。
一次调频工作原理及控制2.一次调频的动作过程稳定运行的电力系统，其电源和负荷功率必须是动态平衡。
当电源功率或负荷发生变化时。
如功率不足，系统的频率就会随之降低，系统中的负荷设备会因为频率下降而影响其有功的吸收。
与此同时，系统中运行的同步发电机组，也会按照其调速系统的静态特性增加调门开度，弥补系统中功率的不足。
对火电机组一次调频的实现策略及影响研究
对火电机组一次调频的实现策略及影响研究随着火电机组汽轮机电液调节系统的大量应用，增强了汽轮机的可控性，提高了机组的安全性和热效率，其优越性日益表现出来。
但是，由于大量新投入的电调系统未投一次调频，电网周波的稳定性日益受到影响，甚至可能威胁电网的安全运行。
本文根据火电机组汽轮机电液调节系统的特点，分析了一次调频的实质内容、实现策略和对机组的影响。
1、火电机组一次调频的内容和实质1.1 火电机组一次调频的含义及重要性由汽轮机调速系统自动控制机组负荷的增减，以适应外界负荷需要、保证电网频率稳定的方式，称为一次调频。
一次调频有利于快速减小电网频率的波动，提高电网的稳定性。
随着汽轮机组电调系统的大量应用，液压调速系统机组大量改造为纯电调系统机组。
而由于一次调频运行方式对机组并无有利之处，对电网非常有利(电网系统更稳定)，发电机组由于以往AGC考核方式和本身考虑的原因，在汽轮机调速系统改造后一般不投一次调频。
这样电网系统仅能依靠发电机组的二次调频来维持。
电网发电负荷和供电负荷的平衡，引起电网周Δ波波动很大，与发电机组液调改电调前相比电网更不稳定。
因此，在这种形势下，电网系统迫切需要发电机组参与一次调频，发电机组原液压调速系统内部固有的一次调频功能在汽轮机电液调节系统中实现，以满足电网稳定的要求。
1.2 一次调频和二次调频的关系一次调频与二次调频都能改变发电机组的负荷，从而调节电网频率，维护电网的稳定。
区别在于二者的响应方式和响应时间不同。
一次调频是由于汽轮机调速系统的自身特性，使机组负荷随着电网频率的变化相应增减，发电负荷与供电负荷相适应，从而稳定了电网频率。
二次调频是在电网频率波动后，由调度系统发出指令，使电网发电负荷与供电负荷相适应，维持电网稳定。
在调频过程中，一次调频利用锅炉蓄热，直接由汽轮发电机组自动实现的，负荷增减很快；二次调频通过电网调度系统和机组协调系统实现，反应时间较长，负荷增减相对较慢。
一般来说，一次调频属于有差调节，二次调频属于无差调节。
关于一次调频的说明
关于一次调频(PFR)的技术说明北京中水科水电科技开发有限公司中国水利水电科学研究院自动化所2011年10月关于一次调频(PFR)的技术说明1一次调频基本问题的回顾控制电力系统频率的措施有：一次调频、二次调频，高频切机、低频减载、低频自启动等，其中高频切机、低频减载、低频自启动属于电力系统频率异常时的控制措施。
电力系统的一次调频(primary frequency regulation，PFR)指利用系统固有的负荷频率特性，以及发电机组调节系统的作用，来阻止系统频率偏离标准的调节方式。
电力系统的一次调频包括电力系统负荷对频率的一次调节和发电机组的一次调频，对电力系统控制而言，频率的一次调节主要指由发电机组实现的一次调频。
电力系统的二次调频主要指根据系统频率的变化情况，通过改变发电机组调差特性曲线的位置来改变机组有功功率，弥补由于电力系统一次调频存在的频率偏差，将系统频率稳定在允许的范围内，实现频率的无差调节。
目前，电力系统的二次调频一般是通过AGC(Automatic Generation Control，自动发电控制)或调度指令实现的，系统负荷的增减基本上主要由调频机组或调频电厂承担。
高频切机指在频率升高到一定程度时，停下部分机组。
低频减载(under frequency load shedding，UFLS)指在频率降低到一定程度时，按事故限电序位表切除部分负荷。
我国电力系统的低频减载有两类：一类快速动作或带短延时动作，按频率分为若干级，其作用是为了防止频率严重下降，通常称为基本级；另一类带较长延时(10~30 s)动作，但动作频率较高，其作用是为了防止在基本级动作后频率仍停留在某一较低值而不能恢复，通常称恢复级或特殊级。
低频自启动指在频率降低到一定程度时，开出备用机组增加有功功率。
低频自启动机组一般为水轮发电机组，在频率降低时，以自同步方式快速并入电网带负荷，或者将处于调相状态的水轮发电机组迅速转入发电状态带负荷，作为恢复系统频率的措施。
[知识]一次调频
![[知识]一次调频](https://img.taocdn.com/s3/m/b62c3032cdbff121dd36a32d7375a417866fc1f0.png)
机组一次调频技术第一节机组一次调频基本概念一、转速不等率转速不等率是指机组在控制系统给定值不变的情况下，机组功率由零至额定值对应的转速变化量（Δn ）与额定转速（n 0）的比值，通常以百分数形式表示。
%100*0nn ∆=δ对承担基本负荷的机组，一般取其不等率大一些，以希望电网周波的变化对其功率的影响要小，保证机组在经济工况下长期运行；对承担尖峰负荷的机组，则不等率要小一些，在电网周波变化后希望多分担一点变动负荷。
二、功率补偿量机组一次调频的功率补偿量(ΔP)：是由机组转速不等率δ和电网频率偏差（可转换为转速偏差Δn ）计算出来的，公式如下：式中0n 为额定转速，N P 为机组的额定功率。
例如： 额定容量为 N P 、转速不等率为5%的机组，当转速偏差为Δn =-6转（电网频率偏差为Δf =-0.10HZ ）时，该机组一次调频的功率补偿量ΔP ：N N N P P P p %4*04.0)*%5%100*30006(==--=∆NP nn p *%100*0δ∆-=∆三、迟缓率机组的迟缓率：是指由于调速器、传动放大机构和配汽机构部件有磨擦、间隙等原因使输入信息与输出信息之间存在的迟缓现象，这种迟缓现象作用于控制系统使在一定的转速变化范围Δn ，机组功率不变。
迟缓率ε的计算公式如下：ε=(Δn/ 0n )*100% 式中0n 为额定转速。
四、调频死区机组一次调频频率死区是指系统在额定转速附近对转速的不灵敏区。
为了在电网频率变化较小的情况下提高机组稳定性，一般在电调系统设置有频率死区。
五、响应滞后时间电网频率变化达到一次调频动作值到机组负荷开始变化所需的时间为一次调频负荷响应滞后时间，应小于3秒。
六、稳定时间机组参与一次调频过程中，在电网频率稳定后，机组负荷达到稳定所需时间为一次调频稳定时间，应小于1min ，机组协调系统或自动发电（AGC ）运行时，应剔除负荷指令变化的因素。
第二节 机组一次调频特性一次调频特性是汽轮发电机组并网运行的基本特性之一，它是指电网的频率发生变化后，机组在控制系统的作用下自动地增加（电网频率下降时）或减小(电网频率升高时)自身的功率，从而限制电网频率变化的特性。
一次调频
一、随着大容量机组在电网中的比例不断增加，电网用电结构变化引起的负荷峰谷差逐步加大，而用户对电能质量的要求却在不断提高，电网频率稳定性的问题越来越被重视。
大容量火电机组需要根据中调的AGC指令和电网的频率偏差参与电网的调峰、调频。
为提高电网运行的稳定性，降低电网频率的波动，增强电网抗事故能力。
目前发达国家电网频率变动允许范围是0.1Hz，我国电网频率变动允许范围是0.2Hz，因此许多重要产品的质量比不上经济发达国家。
电能质量越高，电网也越安全。
特别是电力走向市场的大环境下，各电网均开展了以省为实体的电网地区负荷偏差控制，即ACE控制。
各省电力公司为快速满足ACE 偏差最小化的要求，大力发展自动发电控制（AGC）机组。
“AGC”机组是指参与电力调度通信中心的频率和有功功率自动控制的机组。
调频方式主要有：一次调整：由发电机调速器执行，对短周期负荷变化进行调整。
二次调整：对周期较长的负荷变化进行的调整，分为手动调频和自动调整，目前主要由自动发电控制（AGC）完成三次调整：使有功功率负荷按最优分配（经济负荷分配）二、对于电网中快速的负荷变动所引起的周波变动，汽轮机调节系统、机组协调控制系统根据电网频率的变化情况利用锅炉的蓄能，自动改变调门的开度，即改变发电机的功率，使之适应电网负荷的随机变动，来满足电网负荷变化的过程这就是一次调频。
现代广义的电网一次调频功能，需考虑汽轮机、锅炉、发电机及电网间的相互配合与制约关系，应以整台机组作为控制对象。
从功能上既要有传统电网一次调频的快速性，又要有现代控制的整体协调性。
汽轮机快速响应外界负荷、频率的变化，锅炉跟随汽轮机的快速响应，满足汽轮机的要求。
稳定运行的电力系统，其电源和负荷功率必须是动态平衡的。
重点：当电力系统频率偏离目标频率时，发电机组通过调速系统的自动反应，调整有功出力减少频率偏差，是维护电网稳定的重要手段。
三、一次调频是发电机组的调频反馈回路对负载变化的快速调节过程，它对所有变化负载均有调节能力。
浅谈火力发电机组一次调频
浅谈火力发电机组一次调频发表时间：2017-01-16T13:47:30.410Z 来源：《电力设备》2016年第23期作者：常咸伟尚洪奎秦向辉[导读] 实现对火电机组一次调频的全程监控。
（华能嘉祥发电有限公司山东济宁 272400）摘要：“十三五”期间，山东电网进入以“特高压”为特征的快速发展期，根据国网统一规划，伴随着“东纵”（锡盟——济南）、“北横”（榆横——潍坊）特高压交流工程于2016年、2017年的分别投产，至2020年，山东电网接受外来输电约占全山东电网的50%以上。
同时网内风电、光伏新能源以及核电在电源结构中的占比持续攀升，系统传动惯量以及频率、电压调节能力总体承下降趋势，安全基础不断削弱，作为电网调频调峰主力的火电机组的性能得到日益重视，山东电网至2014年六月已对火电机组小扰动开始考核，并计划开展对大扰动的远程测试，实现对火电机组一次调频的全程监控关键词：一次调频；火电机组；影响因素；解决方案；1 有关概念一次调频:机组并网运行时,受外界负荷变动影响,电网频率发生变化,这时,各机组的调节系统参数与调节作用,改变各机组所带的负荷,使之与外界负荷相平衡.同时,还尽力减少电网频率的变化,这一过程即为一次调频.简而言之，即是汽轮机调速系统根据电网频率的变化，自发的进行调整机组负荷以恢复电网频率的过程。
2 验收标准目前，山东电网按照Q/GDW669-2011《火力发电机组一次调频试验导则》技术标准中要求的动态指标及参与一次调频机组的负荷变化幅度，进行修后验收。
3 考核标准一次调频的考核自2014年六月就开始了，山东电力调度控制中心开发了一次调频性能考核系统，与调度计划系统、EMS/WAMSD5000实时库系统、PMU实时库系统实现数据交换，完成对应机组的频率、有功等测点信息的定义在WAMS系统遥测定义表中。
根据WAMS中定义遥测信息，从PMU实时数据库中获取一次调频扰动计算的频率、有功、转速及一次调频前后的指令等遥测数据。
电厂一次调频1
电厂一次调频
2009年08月21日
一、概念
•
一次调频：是指由发电机组调速系统 的频率特性所固有的能力,随频率变化而自 动进行频率调整。其特点是频率调整速度 快,但调整量随发电机组不同而不同,且调整 量有限,值班调度员难以控制。
• 二次调频是指当电力系统负荷或发电出力发生较大变化时, • •
一次调频不能恢复频率至规定范围时采用的调频方式。 二次调频分为手动调频及自动调频: 手动调频:在调频厂,由运行人员根据系统频率的变动 来调节发电机的出力,使频率保持在规定范围内,手动调频 的特点是反映速度慢,在调整幅度较大时,往往不能满足频 率质量的要求,同时值班人员操作频繁,劳动强度大。 自动调频:这是现代电力系统采用的调频方式,自动调 频是通过装在发电厂和调度中心的自动装置随系统频率的 变化自动增减发电机的发电出力,保持系统频率在较小的范 围内波动,自动调频是电力系统调度自动化的组成部分,它 具有完成调频、系统间联络线交换功率控制、和经济调度 等综合功能。
• 机械、液压调节型
机组容量≤100MW，迟缓率不大于0.4％ 机组容量100～200MW，迟缓率不大于0.2％ 机组容量＞200MW，迟缓率不大于0.1％ • 电液调节型 机组容量≤100MW，迟缓率不大于0.15％ 机组容量100～200MW，迟缓率不大于0.1％ 机组容量＞200MW，迟缓率不大于0.06％
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1 概述
• 电网的调频包含三个概念：自然调频、一次调频和 二次调频。自然调频和一次调频构成了电网的调频 特性，它决定着电网频率的稳定性。 • 1.1 自然调频 • 自然调频是电网的动态调频特性，其特点是利用电 网中旋转惯量的蓄能，首先承担电网负荷的变化。 在这一过程中，电网频率偏差将随时间逐渐增大。 自然调频的过程是自然完成的，不需要任何调整手 段，其响应时间约为零点几秒。 • 虽然庞大的旋转惯量有稳频作用，但它却不能取代 一次调频，由一次调频决定的电网静态调频特性才 是电网频率稳定的基础。
• 4.1 一次调频试验依据的相关技术标准和文件 • 4.1.1《火电工程调整试运质量检验及评定标准》 （1996年版） • 4.1.2《电力建设安全工作规程》（DL-5009.1-2002） • 4.1.3《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》 （1996年版） • 4.1.4《火电机组启动验收性测试验导则》（1996年版） • 4.1.5《模拟量控制系统验收测试规程》（DL-2006） • 4.1.6《西北电网发电机组一次调频运行管理办法》 • 4.1.7《西北电网发电机组一次调频运行考评管理办法》
4 并网机组一次调频试验
• 并网机组的一次调频试验是检验机组一次 调频能力的重要试验，试验应反映机组的 一次调频参数是否正确、一次调频的贡献 量是否满足电网要求等方面的内容，一次 调频报告是电网核查并网机组一次调频能 力的重要技术文件。并网发电厂要认真组 织试验的相关技术环节，真实反映机组能 力，做好一次调频试验工作。
• 上式表示汽轮机从额定负荷到空负荷变化 时的转速升高值与汽轮机额定转速 （3000r/min）之比为速度变动率。若此时 汽轮机转速由3000r/min升高到3150r/min， 速度变动率δ即为5%。 • 2.2 一次调频量
• 2.3 迟缓率ε • 汽轮机调速系统的迟缓率是指在调速系统中由 于各部件的摩擦、卡涩、不灵活以及连杆、绞 链等结合处的间隙、错油门的重叠度等因素造 成的动作迟缓程度。 • 2.4 转速（频率）死区 • 为了在电网频率变化较小的情况下提高机组运 行的稳定性，一般在电调系统设置有转速（频 率）死区。机组一次调频死区指系统在额定转 速附近对转速的不灵敏区。设置转速不灵敏区 的目的是消除因转速不稳定引起的机组负荷波 动或调节系统摆动。转速不稳定指转速测量系 统的精度不够引起的测量误差。
• 1.3 二次调频 • 电网频率的准确性主要靠电网的二次调频来保证。过去，二次调频通 常由指定的部分机组完成，这些机组称为调频机组。二次调频是电网 调度通过手动或自动方式对电网频率的干预过程，将电网的负荷变化 转移到由预先指定的调频机组来承担，消除一次调频过程留下的频率 偏差，使电网频率回到额定值。同时非调频机组根据一次调频承担的 负荷变化量，将按其静态特性自动恢复、负荷又回到扰动前的数值。 随着机组自动化程度的提高，越来越多的机组具备AGC功能，可以不 同程度参与电网的二次调频。二次调频的响应时间约为几十秒至一分 钟。 • 电网中不参加一次调频的机组越多，电网的自平衡能力越差。自平衡 能力差的电网，二次调频任务加重，对二次调频的响应速度要求更高。 • 综上所述，一次调频过程是有差的比例调节，二次调频由于有积分作 用，调整结果没有静差。电网频率是通过一次调频和二次调频来共同 保证的，而机组参与电网一次调频的程度，又必须与电网的发展和运 行水平相一致。如果电网中的并网机组不投入一次调频或一次调频的 指标不能满足电网的要求，这些机组将会给电网安全运行带来极大的 危害，同样对机组本身的运行带来极大的危害，可能导致电网供电质 量不合格、电网震荡、汽轮机超速等事故。
3 协调控系统（CCS）的一次调频校正回路
• 一次调频回路一般都在DEH实现，但应在CCS 进行补偿。只要频差信号不为零，一次调频 回路将始终影响负荷控制回路的输出，最终 使机组的实发功率与负荷指令不相等。由于 协调控制系统都有功率闭环校正回路，其输 出一般都用于汽机主控回路，如果不对DEH 的一次调频作用在CCS上进行补偿，CCS的功 率闭环校正回路将把这一过程视为内扰，由 于比例积分的调节作用，又会把负荷控制回 路的输出拉回。
• 2.5 电网对并网机组一次调频参数设置的 技术要求 • • • • • • • 转速不等率δ 4%—5% 转速（频率）死区 ±2r/min(±0.033Hz） 一次调频量限幅 6%额定负荷 迟缓率ε ＜0.06% 稳定时间 ＜45秒 响应时间（滞后时间） ＜3秒 响应时间（完全响应时间） ＜15秒
• 330MW机组的一次调频函数： f(x)=(2865,20)、（2988,20）、（2998， 0）、（3002,0）、（3012,-20）、（3135， -20）。 • 600MW机组的一次调频函数： f(x)=(2865,36)、（2988,36）、（2998， 0）、（3002,0）、（3012,-36）、（3135， -36）。
2 一次调频参数设置
• 2.1 转速不等率δ • 转速不等率也叫速度变动率，指汽轮机单 独运行时，汽轮机空负荷时所对应的最大 转速和额定负荷时所对应的最小转速之差， 与汽轮机额定转速之比。 • 转速不等率即为汽轮机转速与负荷静态控 制特性曲线的斜率。转速不等率越小，机 组参与电网一次调频所承担的负荷变动量 越大。
• 1.2 一次调频 • 一次调频是电网的静态调频特性，其特点是通 过电网中各机组调速系统的静态特性，利用机 组的蓄能承担电网负荷变化，最终使电网频率 形成一个稳态频率偏差，一次调频依靠原动机 调速系统自动完成，无需电网调度部门进行干 预，其响应时间约为几秒。 • 当电网中所有机组的调速系统都参与一次调频 时，电网将负荷扰动按各机组的不等率分配到 各台机组上，不等率小的机组将承担较多的负 荷分配。电网中各机组通常按容量相对值承担 一次调频量。各机组的不等率具有大致相同的 数值，一般为4%—5%。