电厂一次调频控制策略的分析及优化
330MW供热机组AGC和一次调频控制策略分析及优化
（ ｈ ｎ ｈ ｉＥ ｅ ｔｉ ｏ ｒＣｏ Ｓ ａ ｇ ａ ｌｃｒ Ｐ ｗｅ ．，Ｌｔ． Ｗ ｕｉｇ Ｔｈ ｒ ｌＰ ｗｅ ａ ｔ ｈ ｎ ｈ ｉ２ ０ ４ ， ｉａ ｃ ｄ ｊｎ ｅｍａ ｏ ｒＰｌｎ ，Ｓ ａ ｇ ａ ０ ２ １ Ｃｈｎ ）
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火电机组一次调频控制策略优化及应用
火电机组一次调频控制策略优化及应用摘要：目前火电机组一次调频指标面临电网考核较大的压力，机组核心参数在正常工况下能够维持较好效果，但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，其中由于一次调频转速不等率超标和响应特性不达标问题，导致某厂一次调频指标屡屡被电网考核，下面结合某电厂的一次调频的优化，讨论一下一次调频的控制策略优化及应用效果分析。
关键词：火电机组；一次调频；优化前言目前，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，对一次调频功能会产生不利影响。
因此，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，进而改善传统方法存在的不足，提高一次调频的精度。
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。
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。
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。
浅析火电厂一次调频优化策略
减小一次调频的调频死区。由±2r/min修改为±1.95r/min，既有效保留了防止在电网频差小范围变化时汽机调门不必要动作的功能，又有效缩短了机组一次调频响应滞后时间，改善了机组一次调频功能。
将DCS侧转速不等率提高至4.5%，增大一次调频叠加至机组指令值，进一步提高机组一次调频功能。
另外，转速测量系统存在的测量误差也会影响机组一次调频功能，甚至会出现一次调频反调现象。为了杜绝此类时间的发生。每次在机组检修期间，我们都会对转速探头间隙进行测量，保证间隙在合格范围内。因为若间隙过小会使转速频繁抖动，若间隙过大会出现丢转现象。均会造成三路转速信号测量值失真，呈交替穿插趋势，会造成转差值（转速信号三取中值）频繁抖动，一次调频过度动作，甚至出现反调现象。合适的探头间隙就会杜绝此类现象的发生，三路转速测量信号会成规律趋势呈现，有利于一次调频品质的保证。在检修期间，我们还会将转速探头拆回实验室进行校验、发现超差及时更换，并对测量系统进行综合校验，确保转速测量的准确性，为一次调频正确动作奠定坚实的基础。
修正DEH系统调速汽门阀门特性函数。电液控制系统中的调门流量特性曲线“调门开度与实际流量”曲线计算得到的。机组检修期间，调门会返厂检修，油动机的行程和阀门特性可能会发生变化，常常会造成根据流量特性曲线得到的实际流量与流量指令呈非线性关系，造成机组一次调频功能在机组不同负荷段存在较大差异，大大影响机组一次调频效果，甚至无法满足“两个细则”对一次调频功能的要求。我公司在机组大修后会进行DEH系统调速汽门阀门特性试验，将实验数据发回厂家进行阀门特性曲线绘制计算，然后根据厂家提供的特性曲线参数进行逻辑修改。使得机组根据流量特性曲线得到的实际流量与流量指令呈线性关系，为机组一次调频功能达标奠定坚实的基础。
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。
火电厂一次调频及AGC性能优化分析
火电厂一次调频及AGC性能优化分析摘要：一次调频机组系统并网后的速度控制，一次调频系统如果出现偏差，则无法及时修复电网故障，从而直接影响电网和机组安全，甚至可能导致多个故障。
因此，电网对机组一次调频对要求更严格。
为了保证电网稳定性，必须通过彻底提高能量质量和频率来完全消除频率波动。
这需要一次调频系统，它必须快速适应不断变化的环境，并提供更高的稳定性。
对现有控制AGC机组方案进行了分析一次调频，从而提高了组的性能指标，实现了同类设备控制逻辑的逻辑优化，从而改进和优化了控制。
关键词：火电厂；协调控制系统；AGC；一次调频电网频率反映了发电侧的功率和用电侧的负载量之间的平衡，当产生的发电功率与使用的负载相符时，是稳定的电网频率。
当发电功率超过所需负荷时，电网频率会增加。
当功率低于所需负载时，会降低电网频率。
频率是评估能源质量的重要质量指标，对电力系统的安全至关重要。
因此，频率的稳定是电网频率的一项重要任务，根据调谐范围和调谐功能将频率分为一次和二次调频。
一、AGC存在问题1.汽机主控中存在的问题及中间解决办法。
原始逻辑设计会在负载变更时机组导致双重前馈，这可能会产生重大影响，当机组负载发生变化时，过大的前馈可能会导致群组的实际负载迅速超出并迅速形成波动拉回，荷载变化影响了初期稳定性动作。
表明逻辑试验，基准负荷量与调门开度和相匹配开度前馈，这是在变负荷开始时快速超调并回调主要原因。
汽机的逻辑修改主控前馈，确定变负荷新逻辑，变负载相位的固定分量(±2.5 MW)的触发，以及作为快速负载响应的叠加汽机主控PID控制器输入的应用，逻辑修改解决了这个问题。
2.锅炉主控存在的问题及解决方案。
锅炉主控项目中的前馈条件过多，冗余存在和锅炉PID参数强。
另外，改造后低氮机制，锅炉本身较大滞后性，往往导致负荷变化时燃料控制过度，不仅不经济，而且锅炉的氧量和电压波动较大，从而减少了参数调整后PID参数动态运行中的过调。
一次调频功能控制策略的分析及优化
一次调频功能控制策略的分析及优化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。
1 基本概念1.1 一次调频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。
当电源功率或负荷发生变化造成变化时（以功率不足为例），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。
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,其计算公式为:δ=(n1 - n2)/n×100%，式中n1：汽轮机空负荷时的转速, n2: 汽轮机满负荷时的转速, n：汽轮机额定转速。
恒运电厂一次调频分析与优化
Ｖｏ．１ Ｊ ６
第 ３期
ＮＯ． ３
重庆 电力高等专科学校学报
Ｊ ｕｎｌ ｆ ｈ ｎ ｑｎ ｌ ｔｃＰ ｗ ｒ ｏｌ ｏ ｒａ ｏ ｏ ｇ ｉ Ｅ ｅ ｒ ｏ ｅ ｌ ｇ Ｃ ｇ ｃｉ Ｃ ｅ
２ １ 年 ６月 ０１ Ｊ ｎ ２ １ ｕ ．０ Ｉ
恒运电厂一次调频分析与优化
“ 个细 的 两 则” 要求。 １ 恒运电厂一次调频的现状
１１ 杌组 概况 ．
恒运 电厂在役 共有 Ｄ厂 ２×３０ Ｗ 和 Ｃ厂 ２× ０Ｍ ２ ０ Ｗ 四台机 组 。锅 炉 均 为亚 临 界 、 １Ｍ 中间 再 热 、 自
以其 快速 、 实时 的优 势 越 发显 现 其 重要 性 。机 组 一 次 调频 的投 入 是 稳定 系 统频 率 的一 项 重要 技 术 措 施 ， 于实 现 电网发 电 自动 调 度 、 高 电能 质量 、 对 提 维 持 电 网安 全 稳 定 运 行 能 够 起 到 重 要 作 用 。特 别
图 １ Ｄ Ｈ侧 一 次 调 频 逻 辑 圈 Ｅ
收 稿 日期 ：０ １ ４ １ ２ １ － —８ ０
作者简介： 俊奕 （９ ９一 ， 刘 １７ ） 助理工程师 ， 研究方 向 ： 火力发 电厂热工 自动调节 。
第 ３期
刘俊奕 ： 恒 运电厂一次调频分析与优化
８ ９
由额定转 速 与三 取 中后 的实 际转 速 相 减 ， 出 得 转 差信 号 ， Ｇ Ｐ死 区运 算后 ， 以转速 不 等 率 Ｇ， 经 Ａ 乘
【 关键词】电力系统频率 ； 一次调频 ； 析； Ｓ 优化 Ｙ 【 中图分类号］ Ｍ ６ Ｔ ７１ 【 文献标识码】 Ｂ
【 文章编号】０８ ０２ ２１）３ ０８ ４ １０— ３ （０１０ － ８－ ８ ０ ０
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。
电网一次调频特性分析与优化控制策略研究
速
频动作原理 ， 提出了提高机组一次调频动作特性的
改 进控制策略 。在某 ３０ＭＷ机组 实际应用 的结果 表 ０ 明， 该控 制 策略提 高 了机组 一次 调频动 作 的准确 性 。
图 １ 一 次 调 频过 程 的 Ｍ台 同步 发 电机 并 列 运 行 的 数学 模 型
对 于 目前使用最多的中间再热机组 ， 其带 ３％ ０ 以上负荷时的传递函数见式 （） １：
Ｇ ） （＝
１ 电网及机 组一次调频特性分析
一
次调 频过 程 的主要研 究 对象 是 电力系统 惯性
中心的频率。通常为了计算简便 ， 忽略发电机之间 的相对摇摆 ， 认为电力系统频率统一 、 各台机组转速 均相等 ， 即各发 电机严格保持同步运行 ， 这样的假设 忽略了高阶模型 中的小时间常数环节 ， 实现了模型 降阶。对于电网中所有频段的负荷扰动 ， 一次调频
用结果表 明 ， 基于发 电机组模型分析提 出的控制策 略提高了机组一次调频动作的准确性 ， 取得 了 良好 的效 果 ， 对其他机组改善
一
次调频性能具有参考价值 。 关键词 ： 一次调频 ； 优化控制 ； ｌ 特 生分析 ； 稳定性 中图分类号 ： Ｍ７ Ｔ ６ 文献标 志码 ： Ｂ 文章编号 ： ６ １ ８８ （０ １０ — ００ ０ １７ — ３ ０ ２ １ ）５ ０ ６ — ２
所 调 节 的负 荷 分 量 主要 是 ００～ 的短 周 期 随 机 ． １ ２ Ｈｚ
波动 负荷” ｌ 。
式中， 为油动机时间常数 ， ， 为高压缸容积时 Ｈ ． 间常数 ， 尺． 丁 Ｈ为再热容积时间常数 ， ｎ为高压缸功 率 占整个汽轮机功率的份额。
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浅析电厂的一次调频的优化
浅析电厂的一次调频的优化摘要：火电厂主要由锅炉、汽机、发电机组成，同时电网在电厂中也是不可或缺的，火电厂的效益好坏与它们直接相关。
随着DEH(DigitalElectricHydraulic)控制系统的出现使得一次调频越来越受重视，大容量发电机组一次调频有助于提高电能、电网频率的质量，是电网稳定送电的保障，同时发电机组的并网也与它息息相关。
因此，电网的状态好坏与一次调频是分不开的。
但在发电机组的实际运行中，各电厂的机组运行是一个不稳定因素，导致实际一次调频效果并不显著。
关键词：电厂；一次调频；优化发电机侧的稳定运行依赖着一次调频动作的效果的好坏，运行人员对于频率的控制要把握在50Hz左右。
我国电力系统对于频率有着严格的要求范围，超出范围的频率通常是由于锅炉侧的能源消耗度和发电机侧的用电度不平衡导致的，因此控制好电力系统的频率对于电厂的稳定运行意义重大。
1一次调频的基本工作原理在发电机组的稳定运行状态下，电源和负载的功率应该是一个动态的平衡。
这个动态平衡一旦发生变化，系统将改变发电系统的相应频率，随之改变的是电网频率的变动，近一步影响吸收有用的功率。
在频率发生变化的同时，稳定运行中的发电机组也应该按照特性调整调门开度，改变功率输出，使机组恢复动态平衡的状态。
快速地消除由于供电功率和负荷发生的变化导致的频率变化，能够有效地保证机组的安全稳定运行。
具体情况如下图1:2一次调频的三种运行方式（1）DEH调频功能投入,CCS调频功能不投这种方式下的一次调频,因调频功率是加到DEH系统的目标值上,直接去动作调门,因此负荷响应很快。
但由于CCS 系统未投,其对DEH系统一次调频功能的作用是反向的,使机组参加一次调频的实际作用不大。
相反,汽机调节阀的快速变化将会引起主汽压力、机组负荷和调节级压力的频繁变化,成为扰动CCS调节系统的一个很大因素；（2）CCS调频功能投入,DEH调频功能不投该方式下,修正机组负荷指令对CCS系统进行一次调频。
电网一次调频特性分析与优化控制策略研究
Ｔ 为再 热 容 积 时 问 常 数 ； 为 高 压 缸 功 率 占整 个汽 轮机 功 率 ｄ 的份额。
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式 中 ： 。Ｔ分 别 为 中 间再 热 机 组 的 Ｐ 调 节器 参数 。 Ｋ， ｉ Ｉ 由 图 １ 推 出 电网 的 频 率变 化 及 各 机 组 的 负荷 分配 如 下 ： 可
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∑ ＋Ｉ Ｇ（）Ｐ （） ３ 一 Ｅ＋ ｓ Ｎ ｓ 一
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１
（ ＝ 丁 ｓ ）
Ｍ
一＿ ＰＩｓ （） Ｎ ｌ
（） ４
式 中 ： ｓ： ｌ Ｇ （） Ｇ（ ｉ ） ｔ ｓ ．上 分析 可 知 ， 网 的有 功 电源 是 由并 列 运 行 的 发 电机 电 组成 的， 并列 运 行 机 组 的 发 电频 率特 性 ， 系 统 频 率 变 化 而 引 即 起 的并 列 运 行 机 组 输 出功 率 变 化 的 关系 ， 以看 成 是 并 列 运 行 可 各 发 电机 发 电频 率 特 性 的组 合 。 当 电 网频 率 发 生 变化 时 ， 列 并 运 行 机 组 总 的输 出 功 率 的变 化 量 等 于 并 列 运 行 各 发 电 机 输 出 功 率 的 变 化 量 之和 。 如 图 ２所 示 。如 系 统 以额 定 频 率 ｆ运 行 时 （ 应 图 ２中 ａ Ｎ 对 点 ） 其 输 出 功 率 为 Ｐ ， 系 统 负 荷 增 加 而 使 系 统 频 率 下 降 到 ， 当 ｆ时 ，则 并 列 运 行 机 组 由 于 调 频 作 用 使 功 率 增 加 到 Ｐ （ 应 ｈ Ｍ，对 图 ２中的 ｂ点） 。可 见 ， 应 于 频 率 下 降 △ ｆ发 电机 组 的输 出功 对 ’ 率 总 增 加 量 为 ＡＰ 。 由此 可 见 ， 当增 大 负 荷 时 ， 电机 组 输 出功 发 率 增 加 ， 率 低 于 初 始 值 ； 之 ， 果 负 荷 减 小 ， 机 组 一 次 调 频 反 如 则 频 调 整 的 结 果 使 机 组 输 出功 率 减 小 ， 率 高 于 初 始 值 ， 种 调 频 这 整 就 是 频 率 的 一 次调 整 ， 一 种有 差调 节 。 是
330MW_供热机组AGC_和一次调频控制策略分析及优化
136研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2023.12（下）频控制系统通过监测电网频率的变化，计算出发电机需要调整的转速量，并实现对发电机的调整，使得发电机输出的电力能够适应电网的负荷需求，从而保持电网的稳定性和可靠性。
2 一种储能联合火电机组参与AGC 调频的控制传统燃煤机组由于响应时滞长、机组爬坡速率低、启停磨煤机所致断点段以及命令死区内震荡等问题，在参与AGC 调频时，不能准确跟踪电网的调频指令。
随着大规模的风电、光伏等间歇式新能源的并网，区域控制偏差ACE 信号中的高频分量增加，机组AGC 指令波动加剧，导致现有调频容量不足的问题日益突出，亟需新的手段来弥补火电机组的调频缺陷。
本案例说明了一种储能联合火电机组参与AGC 调频的控制方法，其特征在于，包括判断储能系统是否需要动作；若储能系统需要动作，则根据状态空间理论确定火电机组出力和储能出力的动态模型建立状态空间方程；通过所述状态空间方程，以调频效果和储能系统的能量管理效果确定目标函数；在对所述目标函数求解的过程中，构造火电机组出力和储能出力为约束条件的优化模型，使用所述优化模型对储能系统出力进行实时优化。
解决了目前储能辅助火电机组参与AGC 调频的过程中，储能系统采取满功率补偿策略，缺乏能量管理的问题。
2.1 控制方法及装置本案例中的控制方法，其特征在于：（1）判断储能系统是否需要动作；（2）若储能系统需要动作，则根据状态空间理论确定火电机组出力和储能出力的动态模型建立状态空间方程；（3）通过所述状态空间方程，以调频效果和储能系统的能量管理效果确定目标函数；（4）在对所述目标函数求解的过程中，构造火电机组出力和储能出力为约束条件的优化模型，使用所述优化模型对储能系统出力进行实时优化。
根据状态空间理论，选取火电机组出力P G (k )、储能系统的充放电功率P B (k )、储能SOC 状态SOC (k )以及火电机组与储能系统的联合出力P GB (k )作为状态变量；以火电机组短期预测出力增量△P G (k )和储能系统的短期预测出力增量△P B (k )作为控制变量；以火电机组和储能系统联合出力和储能SOC 作为输出变量，创建的状态空间方程如下：100010(1)()010001()(1)()(1)0100()()(1)()(1)11011G G B B G B rate rate GB GB P k P k P k P k P k x k tt SOC k P k SOC k E E P k P k ηητ + +∆+==+∆∆ − ∆+ +010()001()()00()()()011G B G B rate GB P k P k P k t SOC k P k E P k η∆+∆∆式中，△t 为数据的采样间隔，E rate 为储能系统的额定容量，τ为储能系统的自放电率，η为储能系统的充放电效率，满足下式：arg arg , ()01/,()0ch e B disch e B P k P k ηηη≤ =≥ 式中，ηcharge 为储能系统的充电效率，ηdischarge 为储能系统的放电效率。
台山电厂5号机组一次调频控制优化分析
口， 但频差信号产 生 的负荷信 号没有加 入负荷 指令 ， 导致 负荷 设定值仍然就造 成负荷设 定值 与实 际负荷产生 了偏 差。另一 方面 ， 由于汽机调 门开大 ， 主汽压力下降 ， 导致压力设 定值 与实 际压力之 间也产 生了偏差 。这 ２个偏 差都作 用于汽 机 主控使
一
主控指令很快又下 降 ， 调 门随后 关小 ， 机组 负荷又下 降至 一次
调频动作前负荷 ， 导 致 不 满 足 电 网要 求 。一 次 调 频 响 应 曲 线 如
图 １ 所示 。
２ 广 东 电 网对 机 组 一 次 调 频 的 技 术 标 准
机组 一次调频 动作 死区与调频修正 函数严格按 照《 南 方 区 域发 电厂并 网运行 管理实 施细则 》 规定， 即转速 不等 率不 大于
Ｄｉ ａ ｎ ｑ ｉ ｇ ｏ ｎ ｇ ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ Ｙ ｕ ｚ ｊ ｄ ｏ ｎ ｇ ｈ ｕ ａ ◆电气工程与自动化
＿＿＿＿＿＿ ＿＿－＿＿－＿－－．＿ ＿＿－－＿－＿ －＿－－＿ －－－＿＿－＿ ＿－
－
台 山 电厂 ５号 机 组 一 次 调频 控 制 优 化 分析
甘 长 贤
（ 广东 国华 粤 电台 山发 电有限公 司 ， 广东 江门 ５ ２ ９ ２ ２ ８ ） 摘 要： 主要介 绍 了台 山电 厂 ５ 号 机组 一次 调频 控制 原 理 ， 根 据广 东 电 网提 出 的一次 调频 要求 ， 对 一 次调 频 控 制逻 辑 进行 优 化 ， 并通
过 一次 调频 试验 验证 优 化结 果 。
关键词 ： 一 次调 频 ； 频差 ； 验证
１ 机 组 概 况
台 山 Ａ 厂 有 ５台 ６ ０ ０ ＭＷ 亚 临 界 机 组 ， 其中３ 、 ４ 、 ５ 号 机 组 汽轮 机数 字 电 液 调 节 系 统 （ Ｄ Ｅ Ｈ） 采 用 西 门子的 Ｐ Ｃ Ｓ ７控 制 系
某300MW火电机组AGC及一次调频控制分析及优化
某300MW火电机组AGC及一次调频控制分析及优化摘要：通过对火力发电机组AGC及一次调频控制进行优化，提高机组出力对于电网频率和有功变化的响应能力，减少“两个细则”考核。
关键词：AGC；一次调频；火电；两个细则我国电力系统通过“两个细则”考核对发电机组进行发电品质控制，对于火力发电机组来说，减少AGC及一次调频考核，能大大提高发电盈利能力。
例如：2017年xxx厂两个细则总计被电网考核1000万元，其中AGC考核500万元，占考核总数50%；一次调频考核200万元，占考核总数20%。
下面，我具体就AGC和一次调频控制的分析及优化进行说明。
一、AGC考核分析1、AGC动作时间迟缓原因：该厂1、2号机组AGC响应时间考核主要存在三方面原因：原因一：协调控制系统中负荷和压力控制响应较慢从2017年3月中旬开始，随着供暖结束，AGC指令每日变化较大，该厂1、2号机组AGC响应时间考核徒增，3月底该厂开始进行AGC试验，对AGC动作迟缓问题问诊把脉。
经过试验分析，查找出AGC控制中影响负荷变化速率的几个核心问题：包括锅炉主汽压控制的预加煤前馈滞后、预加煤线性函数偏弱、风煤比函数过大、压力拉回回路干扰负荷控制、锅炉主控积分时间过短、比例带作用偏弱等。
该厂于5月15日对所有查出问题整改完毕。
对比优化前2-4月份和优化后5月份的省调统计AGC响应考核点数（注：省调公布的最终考核金额实际为全部考核点减免后的数字，省调原始考核点数能最全面反映每一次不合格响应），5月份AGC考核点下降70%左右，机组有功功率与省调AGC指令跟随良好，基本消除了调节滞后。
对比该厂和省调数据，1、2号机组还存在一定反调和超调。
经过分析，AGC响应反调和超调的主要原因为主汽压力与负荷匹配不一致，当实际主汽压力低于当前AGC指令对应的滑压理论值时，升负荷较慢，当主汽压力高于滑压理论值时，降负荷较慢。
针对此问题，于7月初再次对协调控制系统进行优化。
电厂一次调频控制策略的分析及优化
电厂一次调频控制策略的分析及优化
我国电厂发展环境日益复杂，生产运行管理面临更多挑战。
一次调频控制技术（PFC）是实现发电厂运行智能优化的重要手段，可以提高发电效率、抗干扰能力、稳定性等。
因此，研究分析和优化一次调频控制策略对发电厂的运行具有重要的意义。
首先，发电厂一次调频控制策略的分析应包括系统模型建立和参数确定。
PFC技术可
以把比较复杂的电力系统建模为一维线性系统，分析模型的有限状态标准H∞阻尼比和耦
合系数，确保系统的可靠性。
其次，要深入研究一次调频控制与实时控制及人机界面接口
的协调关系，利用在线参数自适应调节技术，提升系统参数的快速调整和调节能力。
此外，发电厂运行时的环境因素也会影响调频控制的性能，包括温度、气压、湿度等，这些因素
都应该进行监测，以便实时调整调频控制策略，提高控制精度。
最后，为了最大限度地改善厂用户发电系统的运行状况，应开发有效的控制优化策略。
例如，可以采用自适应期望调节、均衡调节和抗干扰控制等策略，对PFC系统进行优化，
以应对复杂的现实环境，改善电厂发电效率和抗干扰能力。
未来，基于大数据的分析和智
能控制技术将成为加强发电厂一次调频控制策略优化的重要手段之一。
近年来，一次调频控制已经成功应用于全球多个电厂，取得了良好的效果，但如何从
实践中提升技术水平，使发电厂以更高的性能工作，高效利用电力资源，保证安全可靠运
行仍然是一个需要解决的问题。
因此，深入研究一次调频控制策略，分析其特性，优化策略，对促进国家发电厂可持续发展、改善发电厂经济效益具有重要意义。
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。
火力发电厂一次调频控制优化策略
火力发电厂一次调频控制优化策略摘要：随着我国经济的快速发展，对电力供应的需求也逐渐增加。
火力发电厂是我国的目前主要的供电企业，基于供电需求量增加的背景下，火力发电厂在进行电力生产和运行过程中，需要确保稳定和安全。
通过加强发电机组一次调频和自动增益控制的功能，来实现稳定电力运行的目的。
然而在具体运行中，受限于多个因素的影响，火电机组的一次调频和AGC功能没有达到有关技术的要求，基于此，则需要对其问题及原因进行分析，并提出有效的一次调频控制优化策略。
关键词：火力发电厂；一次调频；控制；火电机组1 前言在经济和社会不断发展的背景下，对于电力供应的需求量逐渐上升，这种情况下就要求电网更加稳定安全的运行，在火力发电厂的电力生产过程中，增加了对自动发电控制系统性能指标的要求和标准，以增强一次调频性能及AGC功能，实现达到电网安全稳定运行的标准，同时还需要确保火力机组的稳定。
2 火力发电厂机组概述本文以某火力发电厂采用的发电机组为例，使用的发电机组为600MW机组，其中锅炉为东方锅炉厂生产的DG2028/17.45-II3亚临界压力锅炉，“W”火焰、双拱形单炉膛、尾部双烟道结构、中间一次再热、自然循环、平衡通风、固态排渣、悬吊式燃煤汽包炉。
汽轮机为东方汽轮机厂制造，型号为N600-16.7/538/538-1，型式为亚临界、中间一次再热、冲动式、单轴、三缸四排汽、凝汽式汽轮机。
其额定的功率是600MW。
该机组开始正式运行后，出现了较大的缺陷和问题，如：锅炉燃烧之后具有比较大的迟延，波动较大的主蒸汽压力，在多次考核下没有达到电网调度部门的标准，基于此，则需要对此机组开展高效的一次调频控制优化，进而更好的确保机组的稳定运行，保证正常有序的电力生产和运行。
3 火力发电厂一次调频控制问题分析结合某火力火电厂机组运行的情况，发现一次调频控制存在的几点问题，主要表现在：3.1 一次调频死区首先简单了解一下一次调频的概念: 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。
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1 电力系统频率变化及电厂一、 二次 调频
电力系统频率和有功功率控制通常称为电力系 统自动发电控制 ( AGC ), 它通过控制发电机有功出 力来跟踪电力系统负荷变化, 从而维持频率为额定 值 ; 即依靠控制系统内所有发电机组的有功功率输 出总和与系统内用电负荷相等来实现。当上述平衡 被破坏时, 频率发生偏移。当系统内有功功率输出 小于用电负荷时 , 电网频率将降低; 当系统内有功功 率输出大于用电负荷时, 电网频率将升高。因此, 电 力系统负荷调节与频率调节不矛盾, 它们调节的方 向一致。
2 种一次调频方式会使汽机调门朝相反方向调整 , 造成机 组调节过 于频繁 , 引 起系统振 荡。因此 , 有必 要对 DCS 侧一 次调频控制进行优化改进。通过对一次调频闭 锁增、 减逻辑的重新设定 , 使得 2 种一次调频方式可 单独使用或 联合使 用。 [ 关键词 ] 电网 电力系统频率 一次调频 控制策略 优化 改造
图 4 DCS一次调频控制方案
5 一次调频的几种控制策略及分析
通过对 DEH、 CCS 各种一次 调频的分 析, 系 统 衍生出以下几种调频方式。 5 . 1 单独使用 DEH 方式下的一次调频 5 . 1. 1 DEH 系统手动或阀位控制方式下的 DEH 一 次调频功能, 相当于以前同步器液调机组的一次调 频功能。其优点是负荷响应速度很快 , 但由于阀门 流量的非线性及不同参数运行的工况 , 静态不能准 确达到对参数指标的幅度要求。 5 . 1. 2 DEH 系统功率回路自动方式时的 DEH 频率 校正 ( 调频 ) 功能, 其优点是负荷响应速度快, 静 态 可以达到对参数指标的幅度要求 , 但是该状态不能 参加机组的 CCS 及 AGC 调节。 5 . 1. 3 DEH 系统在遥控方式, 汽机主控在手动 方 (下转第 15页 ) 式时的 DEH 一次调频功能, 此时相当于方式 5 . 1 . 1 。
图 1 机组一次调频的变 负荷特性曲线 图 2 一次调 频闭锁增 、 减逻辑图
当频率偏差在死区内, 即转速偏差在 ! n1 以内 时 , 变负荷指令输出为 0 , 机组不参加调频。设置死 区是为避免机组输出功率的频繁抖动 ; 当频率偏差 超出死区范围后 , 机组根据超出大小进行机组负荷 调整, 从而调整电网频率。机组负荷的调整以最大 变化量 PM W 为上限 , 当频率偏差超出上限, 即转速 偏差超出 ! n 2时, 维持负荷的最大变化量 ; 当频率 偏差超出上限, 即转速偏差超出 ! n 3时 , 机 组使用 甩负荷超速保护功能。 另外, 由于 DEH 一次调频动作迅速, 但极易 引 起主汽压力较大波动 , 不利于机组稳定运行。为更 好地维护机组安全 , 建议在 DEH 侧的一次调频回路 中 , 增加主汽压力高于设定点 ( 0 . 4 M Pa) 时闭锁减 ; 主汽压力低于设定点 ( 0 . 4 MP a)时闭锁增。 以上参数为预设值, 需在静态及热态试验中调 整 , 使其满足一次调频负荷变化的要求又不影响机 组稳定运行。试验合格后确定最终参数。
第 26 卷
第 9期
.l 26 N o . 9 Sep , 2005
6
2005 年 9 月
E lectric Pow er Constructio n
电源技术
电厂一次调频控制策略的分析及优化
龚雪丽
( 江西省电力试验研究院 , 南昌市 , 330006)
[摘
要]
为保证供电质量 , 保持电网频率稳定尤为重要。目前 , 机组一次调频有 DCS 侧与 DEH 侧控制 2 种方式 , 这
8 4 . 1 DEH 侧一次调频控制方案 DEH 侧一次调频控制方案如图 3所示。
电
力
建
设
第 26 卷
频率偏差经过函数发生器 F (x ) 后产生负荷的变化 值, 加在经速率限制后的功率指令上后作为设定值输 入到 P I D 调节器的 SP 端。该方法的优点是: 频率或 转速的偏差与机组负荷变化成一定关系。在机组运 行的任一情况下, 一定频率 (或转速 ) 的偏差理论上产 生同样幅度、 速率的负荷变化 , 这有利于二次调频功 能的运行。该方法的缺点是: 由于作为设定值的校正 信号, 使得一次调频功能必须在 CCS 的功率 P ID 回路 投入的情况下才能起作用。当 CCS 由于某种原因没 投功率回路时, 一次调频功能不能投运; 由于经过调 节器, 一次调频功能的响应时间受调节器的参数控 制。 CCS 方式下, 负荷指令改变了汽机主控和锅炉主 控的输出, 一方面开关调门改变负荷来维持电网频率 的稳定 , 另一方面改变燃料量等以补充锅炉的能量损 失, 使机组达到新的平衡。
are t w o w ays for th e pri m ary frequency regu lation of un its : at D CS side and DEH s ide. Both w ays m ay regulate the turb ine check valves in th e reverse d irection , w h ich resu lts in too frequen t regu lat ion of th e un it and cause the syste m oscillation . Therefore it is necessary to i m prove and op ti m ize the p ri m ary frequency regu lat ion at DCS s ide. Through resetting the b lock ing in crement and d ecrem ent logic of the pri m ary frequ ency regu lat ion both w ays can be ind ividually used or u sed in comb in at ion. [ K eyw ords] pow er net w ork ; frequ ency of pow er system; p ri m ary frequ ency regu lation ; con trol strategy; op ti m ized retrofitt ing
DCS 的一次调频控制方案进行改进, 如图 2 所示 ( 图 2 中为参考 数值 ) , 以避免 DCS 侧 调门动作方向 与 DEH 侧一次调 频方向相反。图 2 为实现保护功 能 的逻辑图。 当转速偏高 2 r /m in 时, 即转速 大于 3 002 r / m in, 频率偏高时的一次调频动作, DEH 侧将使调门 关。此时 DCS 汽机主控接受闭锁增指令, 汽机主控 输出只能减少, 也就是说调门只能关。如果发生主 汽压力比压力设定值大 0 . 3 MP a 以上或负荷比负荷 设定值小 4 MW 以上时, 闭锁增功能解除。转速偏 低时与此情况类似。
Gong Xueli
( J iangx i P rovin cial E lectric Pow er T est R esearch Inst itu te, N anchang C ity , 330006)
[ Abstract]
It is especial ly i m portant to m ain ta in the stab le pow er network frequency to en su re the quality of pow er supp ly. A t p resen t th ere
F ( x )为图 1 中一次调频变负荷曲线表 示的函 数 , Y 轴负荷变成调门开度。汽 机根据实际转速 与 3 000 r/m in 的偏差, 通过 F ( x ) 转换成调门指令 2 。 一次调频要求系统快速动作, 因此没有速率限制。
图 3 DEH 一次调频控制方案
一次调频功能根据 DEH 功率回路自动及手动 2 种运行方式对应以下 2 种控制方案 : ( 1 ) DEH 功率 回路自动方式时 , 一次调频作为功率指令的校正信 号加到 P ID 设定值端 , 通过 P I D 控制运行, 即相应调 节汽轮机调门, 以保证机组实际负荷等于校正后的 功率指令。该方法的优点是频率偏差与机组负荷变 化成一定关系, 在机组运行的任一工况下, 一定的频 率偏差理论上产生同样幅度、 速率的负荷变化 , 有利 于二次调频功能的运行。 ( 2) DEH 功率回路自动方 式未投时, 一次调频指令直接输出到阀门管理程序 , 保证机组调门开度指令经一次调频校正后输出 , 改 变负荷和频率。该方法的优点是一次调频功能可在 功率回路解除时正常投运; 并且当汽轮机调门控制 从 DEH 系统控制 ( LOCAL 方式 ) 切 换为 CCS 控 制 ( REMOTE 方式 )后 , DEH 侧的一次调频功能仍可起 作用, 且由于不经过调节器 , 一次调频功能的响应速 度很快 , 基本上没有延时。 4 . 2 DC S侧一次调频控制方案 DCS 侧一次调频功能控制方案如图 4 所示。 图中 F ( x )设置为图 1所示的变负荷曲线。电网
近年来 , 电网负荷大幅上升 ; 同时 , 电网峰谷差 进一步加大 , 因此, 保持电网频率稳定 , 对保证供电 质量尤为重 要。下面叙述 电力系统频 率的控制 策 略。
机组的调频功能是当电网发电有功功率与用电 负荷不平衡后 , 机组调速系统根据电网频率的变化 (频率偏差 50 H z左右。 频率调节包含一次调频和二次调频。一次调频 是电网内运行机组的调整器在没有手动和自动调频 装置参与调节时, 通过调节汽机高压调门, 自动改变 汽轮机进汽, 利用机组蓄热快速响应电网频率的变 化 , 使发电机输出功率与电网负荷变化平衡来维持 电网频率。一 次调频只与调速 器的结构 和工作 原 理、 调速系统的工作特性等有关。二次调频是通过 手动或自动装置改变调速器功率的给定值 , 来调节 汽轮机的进汽 , 维持系统频率的调节方法, 也称为电 力系统频率的二次调节。 机组参与电网一次调频的程度取决于汽机调节 系统速度变化率 ( 调节系 数 ) 和不 灵敏度 ( 频差 死 区 ) 。速度变化率反映了机组一次调频的能力, 而频 f ) 改变机组出力 , 将电网频 率稳定 在