火电机组一次调频功能的实现与优化

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火电机组一次调频逻辑优化

火电机组一次调频逻辑优化摘要：一次调频是确保电网频率稳定，电能质量可靠的重要保障措施，是发电机组准许并网的重要指标。

本文针对一次调频动作过程存在的动作幅度不足、合格率低等问题，分析原因并给出了相应的逻辑优化措施，优化试验后，机组一次调频能力明显提升。

关键词：一次调频、合格率、动作幅度、逻辑优化一、引言为确保电网频率稳定、提高电能质量控制水平，保证电网以及发电机组安全可靠运行，《西北电网发电机组一次调频技术管理规》要求并入电网运行的机组应具备一次调频功能，且调频功能满足各项指标要求[1]。

针对公司一次调频动作幅度低、以及合格率低于两个细则规定值70%情况。

生产技术人员在确保机组安全稳定运行情况下，积极研究控制逻辑、分析机组各项参数、查阅资料，深层次分析原因，制定安全可行的逻辑优化方案。

经两个月的论证，一次调频能力得到明显提升。

二、一次调频参数指标1.调频死区：为了在电网频率变化小情况，提高机组运行稳定性，规定机组参与一次调频死区应控制在±0.033Hz或±2r/min范围内。

2.转速不等率：机组从满负荷状态到空负荷过程中，转速的增加值与额定转速之比。

火电机组转速不等率一般在4%-6%。

3.最大调整负荷限幅：机组参与一次调频的调频负荷变化幅度应限制在额定负荷的（6%-10%）。

4.机组参与一次调频响应滞后时间＜3s，即机组从电网频率越过该机组一次调频的死区开始，到该机组的负荷开始变化所需时间。

5.机组一次调频的负荷响应速度应满足：火电机组在15S 内一次调频负荷响应幅度达到理论计算的一次调频最大调整负荷的90%；在45S内，机组实际处理与响应目标偏差的平均值应在理论计算调整幅度的±5%内[2]。

三、一次调频逻辑回路1.DEH侧逻辑回路：DEH侧将实际转速信号与额定转速之差（折线函数）叠加在汽轮机调速阀流量指令处，直接作用于高压调节阀，补偿的调频功率不经过速率限制[3]。

火电厂一次调频的问题研究与优化

火电厂一次调频的问题研究与优化摘要：火电厂是我国电力行业的支柱之一，通过火力发电为我国的社会建设以及人们的生活提供了大量的电力。

但要想保证火电厂可以一直为社会发展和人们的生活提供充足的电力就必须解决一次调频问题。

一次调频问题是火电厂在运行过程中最需要被关注且最需要解决的一类问题，因为一次调频功能关系着火电厂供电的稳定性以及可靠性。

因此，一次调频问题应该被纳入火电厂日常运检的重点问题行列，以保证它的合格性以及稳定性。

基于此，本文围绕火电厂一次调频问题的技术指标和实现办法等方面进行简要的论述。

关键词：火电厂；一次调频问题；技术指标；实现办法引言1.火电厂一次调频的主要技术指标因为一次调频是一类综合性的问题，它的功能是否健全、工作状况是否良好全都要看它的技术指标是否在合理的范围内，一次调频所涉及到的指标主要有转速不等率、调频死区、调频负荷范围、功率补偿量等常量。

根据国家出台的相关火电厂一次调频问题指导文件的相关要求，火电厂一次调频的调节死区应该设置为±2r/min；转速不等率δ为5%；一次调频的最大功率为额定功率的8%即±24MW（300MW机组）或6%即±36 MW（600MW机组）；一次调频负荷响应滞后时间不应小于3s，机组迟缓性小于0.07%（200MW以上机组），一次调频稳定时间不大于60s。

各个常量中也有具有各自特性的工作系统或指标。

例如转速不等率，它是专门负责反应机组稳定率的一项指标，在特定的功率条件下，随着机组工作的时间长度或者强度的变化而发生不同的变化，从而判断出机组的运行情况。

它有自己的计算公式，见公式（1）。

通过转速不等率（δ）的计算公式就不难看出，它的计算结果与机组的运行稳定性呈反比的态势，它的计算结果越大，机组的稳定性越差，越需要加强调节和控制；反之，则代表运行状况良好。

（1）所谓的频率死区并不是指停止运行工作的系统或者区域，而是指对电网的转速反应较为迟缓的区域。

火电机组一次调频和AGC原因与优化分析

火电机组一次调频和 AGC原因与优化分析摘要：随着人们对电力需求的不断提升，电网的正常运行具有重要作用。

而在电网的日常运行过程中，火电机组的一次调频相关功能必须要满足相关要求，但是在实际的控制系统中很难保证对不等率或者频差函数等进行正确设置，再加上AGC功能优势无法完全的发挥，进而严重制约了电网频率的稳定性，为此，加强对火电机组一次调频以及AGC原因分析具有现实意义。

关键词：火电机组一次调频 AGC 优化1一次调频以及AGC概述1.1一次调频概述一次调频顾名思义就是在汽轮机相关参数设定值不发生改变的情况下，将汽轮机转速或者功率输出进行改变进而实现对电网频率的控制，以满足实际的电网频率的稳定性。

当进行一次调频后，机组往往需要在保证设定值不变的情况下，保证输出功率由零提升至额定功率。

在进行调频过程中，汽轮机的转速变化量以及额定转速之间是不等率的，为此，对于不同的荷载机组的转速也会存有不同的转速不等率指标。

另外，如果电网的功率出现不平衡的情况或者电网频率偏离额定值时，也会影响到一次调频的效率，所以，在实际的一次调频过程中丙烯要结合实际情况合理的制定相关策略，进而保证电网的稳定性。

影响一次调频的主要因素包括以下几点：第一，设备因素。

作为影响火电机组一次调频最为重要的因素之一，最为常见的设备因素包括但不限于调速器、配气机构件间的摩擦或者间隙等导致调速系统的迟缓率增大，进而致使调速系统的不稳定性；因为测量或者其他干扰问题而导致机组和省调间交换的数据存在一定的偏差；因为DEH控制系统所传递信息时间较长，进而制约了调速汽门的反应速度以及所采用的小部分低压透平油纯电调的老机组其精度无法满足实际需求等等；第二，运行方式。

一般情况下，火电机组主要是采用的定压以及滑压运行方式，但由于滑压机组的效率较高且损失较小，所以对于新兴的机组主要以此方式为主，但是仍一部分采用的是定压方式，而由于此方式对于机组前压力的偏差要求较高，为此，在压力拉回逻辑的影响下会影响到一次调频的反拉作用，进而影响一次调频的稳定性；第三，控制逻辑的影响。

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发表时间：2019-06-21T10:15:10.270Z 来源：《电力设备》2019年第1期作者：唐世宝[导读] 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。

（国电青山热电有限公司设备管理部）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。

火电机组一次调频控制策略优化

火电机组一次调频控制策略优化摘要：本文首先分析了一次调频的内涵和特点，然后分析江西某火电机组在一次调频工作中存在的问题，并且结合问题分析解决方式。

通过研究，帮助电厂工作人员寻找对火电机组更为科学的控制策略，优化火电机组的一次调频工作。

关键词：火电机组；一次调频；控制策略；优化引言：火电机组进行一次调频的过程中，由于电网容量、频率变化的影响，会造成一次调频不合格的情况。

为此，应该针对火电机组的运行特点，所在电网的而工作情况，制定出更为科学的调频策略，满足一次调频的考核要求。

1一次调频概述一次调频的原理是在汽轮机不改变设定值的情况下，改变转速或者功率控制输出，以及改变控制输出功率，有效改变电网的频率，适应电网的频率改变。

在一次调频发生之后，机组需要在控制系统定值不发生改变的时候，使输出功率从零逐渐提升到额定功率，在调节时，汽轮机的转速该变量和额定转速之间不等率的，对于承担荷载不同的情况，机组的转速不等率指标也会有所不同[1]。

并且，如果电网的功率出现供需不平衡时，以及电网频率偏离的时候，也会影响一次调频的效果，因此需要结合实际情况制定合理的一次调频策略。

2一次调频工作中存在的问题2.1机组的参数特点对江西某机组锅炉使用了上海锅炉厂的超临界参数、采用变压运行、四角切圆燃烧方式，以及利用螺旋管圈直流锅炉，汽轮机使用上海汽轮机有限公司生产的超临界压力，一次中间加热，单轴、三缸四排期、双倍压、凝汽式汽轮机。

在调试时，该机组调试的合格率只能达到40%，考核压力巨大，所以必须加强调试工作，提升一次调频的合格率。

实际应用中，该机组一次调频控制策略依然采用了传统的一次调频方式，频率转速差根据差频函数调节，一次调频会作为前馈直接在汽轮机的调频指令中产生作用，然后会叠加到限幅限速机组负荷指令中，然后作为重量发挥发电机组的闭环逻辑控制作用。

2.2一次调频过程中的问题分析江西电网的一次调频合格率会根据实际贡献量决定，其考核工作就是以一次调频作为电厂考核的结果，为了考核的要求，必须使议题调频能贡献更高的积分电量。

火电机组一次调频性能分析及优化

Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｔｈｓｐｐｒｉｔｏｕｅｈｅｆｒｎｅｅａｕｔｎｍｅｈｄｏｒｍａｙ￣ｅｕｎｙｍｏｕａｉｎｏｎｔｉａｅｎｒｄｃｓｔｅｐｒｏｍａｃｖｌａｉｔｏｆｐｉｒｏｑｅｃｄｌｔｏｆｕｉｓｂｏｒｇｄｄｓａｃｅｎｐｅｉｉｓｔｅｐｒｏａｃａｇｔＩｌｏｄｓｒｂｓｔｅｍｅｈｄｔｅｌｚｒｍａｙｙｐｗｅｒｉｐｔｈｒａｄｓｃｆｅｈｅｒｎｅｔｒｅ．ｔａｓｅｃｉｅｈｔｏｏｒａｉｅｐｉｆｍｉｒｒｑｅｃｄｌｔｏｕｃｉｏｈｕｒｎｏｓｉｈｒｌｐｗｅｎｔｎｎｌｚｓｔｅｍａｎｉｆｕｎｉｇｆｅｕｎｙｍｏｕａｉｎｆｎｔｎｆｒｔｅｃｒｅｔｄｍｅｔｃｔｅａｏｒｕｉｓａｄａａｙｅｈｉｎｌｅｃｎｏｍ
ｆｃｏｓｓｃｓｒｖｒｅａｔｎｏｔｍａｉｎｒｔｎＣｎｒｌＡａｔｒ，ｕｈａｅｅｓｃｉｆｏｔＧｅｅａｉｏｔ（ｏＡｕｃｏｏｉｔｔｎｒｒｅｕｎｙｍｏ — ｎｕｏｉｒ
ＰｒｏｍａｃａｙｉｎｔｉａｉｎｏｉｒｅｕｎｙＭｏｕａｉｎｆｒｅｆｒｎｅＡｎｌｓｓａｄＯｐｉｚｔｏｆＰｒｍａｙＦｒｑｅｃｍｄｌｔｏｏ
ＴｈｅｍａｗｅｒｌＰｏｒＵｎｉｔ
相应的优化方法．以有效改善机组一次调频性能。关键词：火电机组；一次调频；性能考核；优化中图分类号：Ｋ２Ｔ３３文献标志码：Ｂ文章编号：１０ — ８１２１）９０３－５０７１８（０００ — ０１０

论火力发电机组一次调频控制优化的建议

论火力发电机组一次调频控制优化的建议1.引言1.1什么是一次调频一次调频,是指通过原动机调速器来调节发电机组的汽轮机转速，以使发电机的驱动转矩随系统频率而变化的一种调频方式。

当电网频率偏离额定值（50Hz）时，电网中各汽轮机的功率按照各自的静特性相应地增大或减小，从而使供电与用电达到平衡，达到维持电网频率的目的。

汽轮机的静特性对电网频率的这种作用就称为一次调频，一般在秒级时间内完成。

一次调频是一种有差调节，只能将频率控制在一定范围内。

1.2为什么要优化一次调频江苏常熟发电有限公司是国家电投集团所属大型火力发电厂，总装机容量3340MW，其中#5、#6号两台百万机组于2013年12月全部投产发电。

机组DCS控制系统选用美国艾默生控制系统有限公司的OVATION控制系统，设计包含MCS、BMS、SCS、DAS系统。

汽机控制系统采用上汽和西门子联合设计的DEH控制系统，其中数字控制部分采用西门子T3000分散控制系统。

机组的一次调频功能在DEH系统中实现。

由MCS控制系统的功率控制逻辑计算功率（频率）偏差，发出指令到汽轮机数字电液控制系统DEH完成，在电网频率正常波动时，汽轮机控制系统调节汽机高压调门来控制汽轮机进汽量，从而改变汽轮发电机组的转速，使发电频率能更好地满足电网频率变化的要求，锅炉侧在MCS控制系统中实现调节机组的风、煤、水，维持机组主汽压力稳定。

发电机组一次调频性能优先采信一次调频实时监测评估系统即电网频率真实扰动时机组一次调频实际在线动作情况，系统启动条件为：电网频差超过0.033Hz并持续20秒以上、最大频差大于0.067Hz、跃变时间不超过15秒。

如当月无满足条件数据则由一次调频在线监测系统人工随机测定。

响应指数K系数为机组负荷变化量的实际积分电量与理想积分电量的比值。

即分别计算测试开始后，第15s、30s、45s时的实际积分电量和理论积分电量后，得出15s、30s、45s的响应指数。

火电机组一次调频功能试验与优化

ｓｏｍｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｐｉｍａｒｒｙｆｒｅｑｕｅｎｃｙｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｈｅｒｍａｌｐｏｗｅｒｐｌａｎｔｓ；ｐｒｉｍａｒｙｆｒｅｑｕｅｎｃｙｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｔｅｓｔｓ；ｌｏｇｉｃｄｅｓｉｇｎ；ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｅｔｓ
ＤＯＩ：１０．３９６９／Ｊ．ＩＳＳＮ．２０９５ — ３４２９．２０１３．０４．００２
中图分类号：ＴＭ６２１
文献标识码：Ｂ
文章编号：２０９５ — ３４２９（２０１３ｌ０４ — ０００６ — ０５
０引言
电网频率是评价电围会影响电力系统、发电机组和电能用户的安
优化一次调频功能成为火电机组全厂优化的一项重
要内容。
全及经济效益。更严重的频率波动会造成对电网的严重冲击甚至使电网崩溃，从而酿成像美国加州大停电类似的事故，造成巨大的经济损失。因此，各地电网公司对并入电网运行的在役机组的一次调频功能考核是相当严格的，仅江苏省电网公司在某月对其境内火电机组的一次调频考核罚款金额高达几百万元人民币。为保证电网频率稳定，提高对电网负荷变化的频率响应能力，同时减少电网公司对电厂考核罚款，完善和

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。

火电机组一次调频性能分析及优化

火电机组一次调频性能分析及优化摘要: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引言在日常电网运作中，火电机组的一次调频控制功能以及和机组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。

2一次调频问题及优化2.1一次调频的反调问题如果一次调频受AGC的影响导致其调节效果达不到《两个细则》所要求的“贡献电量为正”的结果，就会被电网统计为“该机组一次调频不正确动作1次”。

解决方案是在逻辑中增加AGC一次调频交叉闭锁功能，一次调频动作时延时闭锁AGC功能。

即当机组处于CCS方式时，当汽机转速与额定转速（3000rpm）差≥3rpm时，自动将AGC升负荷时的速率置为0MW/min，闭锁AGC加负荷。

当汽机转速与额定转速差≤-3rpm时，再自动将AGC降负荷时的速率置为0MW/min，闭锁AGC减负荷。

当汽机转速与额定转速差在±3rpm以内时，机组负荷指令速率恢复到正常值，解除闭锁。

2.2一次调频调节幅度不足问题一次调频设计原理是根据机组实际转速与额定转速偏差值计算出的需要增加或减少的机组理论负荷值，理论负荷值再作用于负荷给定值，实现通过粗略调整机组负荷来稳定电网频率，但是理论负荷值和负荷给定值都是按照机组在额定工况下计算得出的。

机组在低负荷时蓄热能力下降，造成一次调频负荷量不足，这也是各电厂普遍存在问题。

对此，通过在DEH侧增加机前压力补偿折线函数，设置压力补偿系数，区分单阀/多阀、负荷上行和下行不同工况，分别整定求取合理数值，确保在低负荷低汽压工况下高调门适当过开，以满足一次调频的电量要求。

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。

一次调频功能的优化及分析

一次调频功能的优化及分析摘要：一次调频功能是保证电网频率稳定的一项有效措施。

目前，国内火电机组采用汽轮机转速差计算一次调频功率指令，针对该现状笔者分析认为：在稳定状态下汽机转速能够比较准确反映电网实际频率，但在电网频率动态震荡下，汽轮机转速不能准确反映电网的实际频率，对一次调频功能产生不利影响。

本文提出采用电网实际频率计算一次调频功率指令，这样机组能够快速准确的调节机组负荷，改善了传统方法存在的不足，提高了一次调频的精度。

目前机组一次调频指标面临电网考核较大的压力，机组核心参数仅能在正常工况下维持较好效果，在电网频率震荡工况下，机组一次调频功能不能准确调节电网频率，对考核指标影响较大，虽然我厂月度平均合格率高于60%（电网考核下限），但由于一次调频转速不等率超标和响应特性不达标问题，导致我厂的一次调频指标屡屡被电网考核，下面结合国电克拉玛依电厂的一次调频的改造，讨论一下一次调频的改造情况以及效果分析。

关键词：一次调频优化1基本概念1.1 -次调频一次调频控制原理是将电网频率信号计算出功率指令叠加到PID功控的设定值上，当电网频率发生变化，通过控制汽轮机的高压调节阀，改变机组负荷，使电网频率维持在50HZ。

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就是一次调频。

1.2速度变动率速度变动率是指汽轮机由满负荷到空负荷的转速变化与额定转速之比，一般应为4%～5%，国电克拉玛依电厂速度变动率取5%。

1.3响应滞后时间和稳定时间响应滞后时间：当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。

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的时间。

1.4负荷变化幅度机组参与一次调频的负荷变化幅度，是考虑当频率变化过大时，机组负荷不再随频率变化，以保证机组稳定运行。

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。

300MW火电机组一次调频功能的实现与探讨

ＡｂｔａｔＴｈｅｌｚｔｏｎｏｒｍａｙＦｒｑｅｃｏｌｔｏｕｃｉｎｆｒ３０ＭＷｉｉｎｓａｅｍａｓｒｃ：ｅｒａｉａｉｆｐｉｒｅｕｎｙＭｄｕａｉｎｆｎｔｏｏ０ｕｎｔｎＴａｇｈｎＴｈｒｌＰｏｒＣｏＩｔｗａｎｔｏｕｅ．ｅｄｔｉｄｃｎｉｕａｉｎｏｒｍａｙｆｅｕｎｙｍｏｕｌｔｏｏａｇｈｒｌｗｅ．ｄ．ｓｉｒｄｃｄＴｈｅａｌｏｆｇｒｔｏｆｐｉｒｒｑｅｃｄａｉｎｆｒｌｒｅｔｅｍａｅｐｗｅｌｎｓａｌａｏｅｗｏｔｏｎｓｗａｒｓｎｅｏｒｐａｔｓｗｅｌｓｎｔ — ｒｈｙｐｉｔｓｐｅｅｔｄ．Ｋｅｒｓ：ｈｒａｏｒｕｉ；ｉａｙｆｅｕｎｙ；ｒｑｅｃｉｆｒｎｉｌｆｃｉｎｙｗｏｄｔｅｍｌｐｗｅｎｔｐｒｍｒｒｑｅｃｆｅｕｎｙｄｆｅｅｔａｕｎｔｏｓ
机组的一次调频功能起到了机组在并网之后的调速作用，果未投入一次调频功能或某如些指标不满足要求时，出现小电网运行工况当或某种故障工况时，严重影响电网和机组的会安全，能出现电网振荡、机超速等事故。因可汽此电网对机组的一次调频要求越来越高。为保证电网安全经济运行，高电能质量及电网频提率的控制水平，速消除由于电网负荷变化引迅起的频率波动，求各上网电厂机组对电网频要率的支持要快，时又要保证机组的安全、同稳定运行。这就要求机组的一次调频功能在机组安全的前提下，快速适应各种工况。目前是能

火电机组一次调频功能试验与优化

火电机组一次调频功能试验与优化摘要：衡量电能质量的重要依据之一是电网频率，如果电网的频率没有控制在要求的范围内，会严重影响电力系统的正常运行，威胁发电机组和电能用户的安全。

另外如果频率波动非常严重，会直接导致冲击电网情况的出现，甚至有可能造成电网出现崩溃，导致巨大的经济损失出现。

在各地电网公司开展调频工作的过程中，均明确要严格的分析和监测在网运行机组的一次调频功能，本文重点分析和研究火电机组一次调频功能试验与优化，以供同类型机组参考。

关键词：火电机组；一次调频；功能试验；优化1一次调频试验过程及参数设置1.1一次调频参数设置通常条件下，火电机组在工作的过程中主要是通过DEH以及CCS系统来控制和监测机炉压力和负荷。

频差的计算方法是电网额定频率减去实际电网频率的值获得的差值。

按规定要求，机组一次调频功能需要通过DEH与CCS协同操作，共同完成一次调频。

在实际操作过程中，300MW火电机组在进行一次调频的过程中，频率与负荷的修正曲线设置情况如下表所示(在计算的过程中，负荷的最大调整幅度依照±8%Pe来进行取值，转速不等率通常条件下依照5%来进行取值)。

表1 300MW火电机组一次调频频率一负荷修正参数1.2一次调频试验过程概述1.2.1一次调频信号测试机组退出一次调频或对一次调频最终输出量进行封锁，调度主站侧变化信号，观察DEH和CCS侧一次调频量变化是否与主站侧一致。

1.2.2迟缓率测试(1)让机组处于稳定工作的状态，对负荷进行控制，使之处于50%-100%Pe负荷段中当中的一个固定值，保持时间大约在10min-20min左右。

(2)设置机组控制的方法是投入锅炉跟随法。

(3)在DEH控制画面上进行相应控制的时候，需要认真仔细，并分析检测控制系统中模块的执行顺序。

(4)在计算负荷补偿逻辑以及计算DEH的频差情况的过程中，对强制转速差进行控制很重要，需要设置强制转速差，这个时候可以设定为-3r/min，另外，在计算的过程中，需要关注一次调频负荷修正目标量，将一次调频负荷修正目标量设定为-0.667%Pe(-2.0MW)，需要保证机组的负荷逐步转为稳定的状态。

火电135MW机组一次调频功能的实现与应用

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第２９卷第４期２１００年１２月
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Ｖｏ．９Ｎｏ４１２．Ｄｅ．，０１ｃ２０
ＱＮＨＩＬＣＲＣＰＷＥＩＧＡＥＴＩＯＲＥ
火电１５Ｍ机组一次调频功能的实现与应用Ｗ３
击，为保证电网安全经济运行，高电能质量及电提
及电网间的相互配合与制约关系，整台机组作将为控制对象。功能上既要有传统电网一次调频的
快速性，又要有现代控制的协调性，而实现汽轮从机快速响应外界负荷、率的变化以及锅炉跟随频汽轮机的快速响应。１２特性参数．１２１转速变动率．．机组并网运行时，其转速由电网频率决定，转速变动率实际上是机组一次调频的调差率。通常
．
ａｄｎｔｅｒｂｅｆｔｅｍａｏｒｕｉｐｍａｙｆｑｅｃｄｌｔｎｎｏｉｄｐｏｌｍｓｏｒｌｗｅｎｔｒｒｅｃｈｐｉｒｕｎｙｍｏｕａｉ．ｏＫｅｗｏｄ：ｔｅａｗｒｕｉ；ｐｍａｙｆｑｅｃｄａｉｎ；ｌｇｃｌｄｓｇｙｒｓｈｒｌｐｅｎｔｍｏｉｒｒｒｕｎｙｍｏｕｔｅｌｏｏｉａｅｉｎ

330MW火电机组一次调频分析与优化

Ａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｐｒｉｍａｒｙｆｒｅｑｕｅｎｃｙｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｏｆ３００ＭＷｃｏａｌ－ｆｉｒｅｄｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｕｎｉｔｓ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｐｒｉｍａｒｙｆｒｅｑｕｅｎｃｙｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｐｏｎｓｅｄｓｌｏｗｌｙ，ａｎｄｌａｒｇｅｒｄｅ－ｖｉａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｍｏｄｕｌａｔｉｏｎａｍｐｌｉｔｕｄｅａｎｄｓｅｔｔｉｎｇｖａｌｕｅｉｎＳｈｉｚｕｉｓｈａｎＰｏｗｅｒＧｅｎｅｒａ — ｔｉｏｎＣｏ．，Ｌｔｄ．，ａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｒｅａｓｏｎｓｏｆｐｒｏｂｌｅｍｓｏｃｃｕｒｒｅｄ，ｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅｓ．Ｔｈｅａｎａｌ — ｙｓｉｓｒｅｓｕｈｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｒｅｉｓｓｔａｇｎａｎｔｔａｃｈｅｉｎｐｒｉｍａｒｙｒｅｆｑｕｅｎｃｙｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｏｆｄｉｓｔｌａｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｈｙ－ｄｒａｕｌｉｃｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｔｏｉｎｌｆｕｅｎｃｅｂａｄｌｙｔｈｅｒａｔｅａｎｄａｍｐｌｉｔｕｄｅｖｌｕａｅｏｆｒｆｅｑｕｅｎｃｙｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ．Ａｆｔｅｒｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ，ｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｓｏｆｐｒｉｍａｒｙｒｅｆｑｕｅｎｃｙｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｂａｓｉｃｌｌａｙｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅ —

火电机组一次调频性能分析及优化

火电机组一次调频性能分析及优化摘要：一次调频功能是并网运行发电机组基本特性之一，它能够有效抑制电网频率变化，提高系统抵御功率缺额扰动的能力。

本文结合火电机组一次调频试验，对机组一次调频试验过程中存在的问题及其原因，进行了较为系统、全面的阐述和分析，提出了改善和优化机组一次调频性能的方法和技术要求，对于规范和指导新建及运行机组一次调频试验，提高机组参与电网一次调频控制性能具有指导意义。

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、火电机组一次调频的意义目前火电机组控制系统中均设计有一次调频功能，根据规定100MW及以上新建和运行火电机组都必须具备一次调频功能，并经过一次调频试验达到合格要求。

通过一次调频试验可以获得机组参与电网一次调频控制的负荷响应特性，对机组能否参与电网一次调频控制提供技术依据。

机组参与电网一次调频控制功能必须满足电网稳定控制的要求。

但是从目前的实际情况看，部分机组控制系统频差函数、不等率等参数设置不正确，协调控制系统调节品质不理想，加之与机组AGC功能存在不协调问题，造成一次调频控制性能不能满足要求，负荷响应速率较慢，负荷响应不足，持续性也较差，机组一次调频参数设置的不合理，将会使得机组一次调频功能不能正常发挥作用，严重影响电网一次调频控制的执行力度以及电网频率的稳定。

3、火电机组一次调频性能分析及优化火电机组经过长时间的运行和不同的运行工况，机组特性会发生改变，由此也影响到机组一次调频性能。

结合多台火电机组一次调频运行状况的分析及多种改进方法的尝试效果，总结出影响一次调频效果及性能的下列主要因素。

3.1AGC指令与一次调频动作反向机组AGC工况下常出现AGC指令和一次调频动作目标两者之间调节作用反向的情况。

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火电机组一次调频功能的实现与优化
高翔
（大唐国际陡河发电厂，河北唐山０３２）６０８
摘要：陡河厂各机组随着ＤＳＥ改造相继增设了一次调频功能。就机组一次调频的逻辑设计、完善Ｃ、ＤＨ
一
次调频的优化措施几方面进行了进行了综合论述。
信号通过ＳＧ１（固定系数）和ＭＬＴ乘法器转换为道板等多个环节，很难保证三个转速变化完全一对应的阀位指令，实际主汽压通过ＳＧ１（额定汽致，而转速信号又采用的三取高逻辑，因此经常出压）和ＤＶ除法器折算出一个系数，再通过ＭＬ现非网频变化引起的转速波动，Ｔ进而引发一次调频
７台机组的一次调频正常投入，受到了大唐国际并
调频投入，除切令
协调回路一次调频逻辑如图１所示。
图１协调回路一次调频逻辑图
转差信号通过Ｆ函数转换为对应的调频功的机组负荷上下限及辅机ＲＢ的限制，Ｇ避免由一次率，函数的上下限规定了一次调频的调节死区（调频作用引发的机组负荷异常及超发。２一次调频功ｒｎ／）和转速不等率（％）ｍｉ５。ＬＩ实现调频幅度能按要求没有设置运行人员的投切操作端，为确Ｍ但
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第２３卷第５期
２００７年１月１
电
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科
学
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工
程
ＶＯ．３１．ＮＯ５２．Ｎｏ．０７ｖ，２０５５
ＥｌｃｒｃＰｗｅｃｅｃｎｇｎｅｉｇｅｔｉｏｒＳｉｎｅａｄＥｎｉｅｒｎ
收稿日期：２０－８０．０７０ —１
电调（Ｅ）回路一次调频逻辑如图２ＤＨ所示。
作者简介：高翔，男，大唐国际陡河发电厂热工专工
维普资讯
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科
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与令
图２电调回路一次调频逻辑图
关键词：电网；综合阀位指令；转速不等率；一次调频
中图分类号：Ｔ６．Ｋ２３７２文献标识码：Ｂ
网运行安全性评价专家组的肯定。
０引言１陡河厂机组一次调频的逻辑设计
针对京津唐电网多次出现联络线较大潮流波动问题，华北网调下发了《华北电网发电机组一次调根据对京津唐电网一次调频投入要求，一次调
致，ＬＭ实现调频幅度的限制，同时受到负荷上的转速信号采用三取高逻辑，具有品质点判断功Ｉ并限和真空低负荷设定值的限制。下半部分是频差信能。协调、电调一次调频也使用的此转速信号。由号叠加在汽轮机调速汽门指令处的逻辑回路。调频于转速测量要经过一次测量元件、前置板、转速通
措施，逐台对ＤＣＳ改造机组进行了一次调频投入频率校正回路，即当机组工作在机组协调或ＡＧＣ试验，并针对受调频投入影响较大的燃烧调节系统（中调负荷）方式时，由ＤＥＨ、ＤＣＳ共同完成一
进行了后期参数优化。２０年陡河发电厂实现了０６次调频功能。
的限制，按要求为机组负荷的１％。调频功率与保机组安全设置了自动切除的条件，０主要包括协调变化率限制后的机组负荷指令相叠加，目的是保证切除、转速信号异常、机组满负荷等。
一
次调频的快速性。同时又保证受到运行人员设定
乘法器对调频阀位指令进行修正，证在不同的主的不必要的动作，调速系统和热力系统均影响较保对汽参数下调频阀位指令与调频功率相对应。Ｉ是大。改进措施是ＤＥ逻辑转速信号仍使用三取高ＬＭＨ
对调频阀位指令的最终幅度限制，最后与阀位控制逻辑保证其安全性，一次调频的转速信号使用三取
频运行管理规定》，并提出了一次调频的技术要求频功能由ＤＥ（字式电液控制系统）实现，即Ｈ数并指出并网电厂应采取的相关措施。陡河电厂生产将频差信号叠加在汽轮机调速汽门指令处的设计方技术人员在稳定机组安全运行的前提下，研究控制法，以保证一次调频的响应速度。同时为避免出现逻辑方案、分析各机组的动态特性、制定投入试验负荷反调现象，在ＤＳ（Ｃ分散控制系统）中投入
指令叠加形成综合阀位指令去控制调速汽门。中逻辑。改进后实际运行效果良好。
２进一步完善一次调频的优化措施
电调（ＥＤＨ）回路一次调频逻辑的上半部分曲线需要反复试验后确定。与协调回路一次调频逻辑原理基本相似，是为了实（）３对于一次调频的过程量选取，大多数电厂现在ＤＥ功率方式下实现一次调频功能，Ｆ函使用汽轮机转速信号，也有少数使用频率信号。ＨＧ我数转换为对应的调频功率，函数规定了一次调频的厂由于频率信号少冗余度不能满足要求，也使用的调节死区和转速不等率，应与协调回路的保持一是汽轮机转速信号。出于安全考虑，ＤＥ系统内且Ｈ