火电机组一次调频讲解..

• 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》 •wk.baidu.com4.1.7《西北电网发电机组一次调频运行考评管理办法》
• 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。
• 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%。
• 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。
• 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）。
火电机组一次调频
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 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。
• 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
3 协调控制系统（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 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。