一次调频控制原理及应用

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火电机组一次调频(修改稿)

火电机组一次调频(修改稿)

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。

一次调频功能控制原理

一次调频功能控制原理

次调频功能控制策略的分析及优化基础知识 2009-07-08 08:31 阅读4 评论0字号:大中小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 - n 2)/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。

一次调频、AGC介绍

一次调频、AGC介绍

一次调频、AGC介绍一次调频、AGC介绍为维护电力系统的安全稳定运行,保证电能质量,除正常生产、输送、使用外,由并网发电厂提供的辅助服务,包括一次调频、AGC、A VC、调峰、无功调节、热备用等。

辅助服务分为基本辅助服务和有偿辅助服务。

基本辅助服务是为了保证安全稳定运行,保证电能质量发电机组必须提供的辅助服务,包括一次调频、基本调峰、基本无功调节。

到不要求时要考核电量。

有偿辅助服务是指并网发电机组在基本辅助服务之外所提供的辅助服务,包括AGC、A VC、有偿调峰、有偿无功调节、热备用等。

有偿服务是额外要求,达到要求时,要进行补偿。

一、一次调频(1)一次调频介绍一次调频:是指电网的频率一旦偏离额定值时,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,这一过程即为一次调频。

当电网频率降低时,一次调频功能要求机组利用其蓄热快速升负荷,反之,机组快速减负荷。

电网的频率是由发电功率与用电负荷大小决定的,当发电功率与用电负荷大小相等时,电网频率稳定;发电功率大于用电负荷时,电网频率升高;发电功率小于用电负荷时,电网频率降低。

(2)一次调频的作用当电网频率变化时,在保证机组安全前提下,按电网频率控制的要求,快速变化机组的负荷,限制电网频率变化,以减小电网频率改变的幅度,使电网频率维持稳定。

一次调频是一种有差调节,不能维持电网频率的不变,只能缓解电网频率的改变程度。

(3)一次调频死区一次调频死区也称一次调频不灵敏区,是指一次调频功能不动作的转速(或频率)偏离额定值的范围。

我厂不灵敏区2转/分。

(4)一次调频考核项目1、一次调频正确动作率,每月正确动作率小于80%,要考核电量。

2、一次调频性能指标,每月一次调频性能指标小于60%,要考核电量。

我厂一次调频功能实现方法在DEH控制系统和CCS系统同时调节。

机组正常运行时,当CCS协调控制投入时,一次调频由DEH 控制系统和CCS协调系统共同实现。

电网电压频率调整一次调频及AGC介绍课件

电网电压频率调整一次调频及AGC介绍课件
下。
05
实际应用中的选择建 议
对电网稳定性要求高的场景
总结词
优先选择一次调频功能
详细描述
在电网稳定性要求高的场景中, 一次调频功能能够快速响应电网 频率的变化,通过调整发电机组 的出力,保持电网频率稳定。
对用户用电质量要求高的场景
总结词
优先选择AGC功能
详细描述
在用户用电质量要求高的场景中, AGC功能可以根据用户需求和电网状 态,对发电机组进行精细化调节,确 保用户用电质量的稳定。
02
电网电压频率调整可以及时应对 负荷变化、发电机故障等突发情 况,保持电网稳定运行。
对用户用电质量的影响
电压和频率是衡量电能质量的重要指 标,如果电压和频率不符合标准,会 严重影响用户用电质量。
电网电压频率调整可以及时调整电压 和频率,保证用户用电质量。
对发电设备的影响
如果发电机的转速与电网的同步转速相差过大,会对发电机的轴系和励磁系统造 成冲击,影响其正常运行。
电网电压频率调整可以及时调整发电机的出力,使其与电网负荷相匹配,避免对 发电设备造成不良影响。
02
一次调频介绍
一次调频的定义
一次调频是指发电机组在并网运行过程中,根据电网频率的 变化,通过自动或手动方式对发电机的出力进行快速调整, 以响应电网频率的变化。
一次调频是电网频率调整中的一种快速响应措施,其响应时 间一般在几十秒到几分钟之间。
AGC通过收集电网中的实时数据,根 据预设的控制策略和目标,自动调整 发电机组的出力,以实现电网的稳定 运行。
AGC的工作原理
01
02
03
数据采集
AGC系统通过收集电网中 的实时数据,包括频率、 电压、功率等,以了解当 前电网的运行状态。

调速器一次调频原理、规程要求、程序设计、一次调频与AGC关系

调速器一次调频原理、规程要求、程序设计、一次调频与AGC关系

不妥之处,请各位批评、指正! 谢谢!
3、程序设计
投入一次调频方式下: 大网、小网模式下调速器频率死区0.04Hz, 一次调频动作:频率偏差大于0.04Hz ,延时 0.8s; 一次调频复归:频率偏差小于0.03Hz ,无延 时; 不投一次调频方式下: 大网、小网模式下调速器频率死区0.05Hz;
孤网模式下调速器频率死区0.2Hz。

4、一次调频与AGC关系
• 电网发生功率缺额,折算到讨论的机组:功率缺额:P3-P1; • 一次调频作用:电网功率缺额,引起电网频率降低,如果不进行调节,则按静特性曲线1(Pc1),频
率应降至阀f3,各机组根据频率偏差进行一次调频, 与电网负荷静态频率自调节作用一起,使讨论的 机组增发了功率ΔPf=P2-P1,电网频率为f2(静特性曲线2(Pc1)上B点)。即讨论的机组与电网其它 机组一起进行了一次调频,但电网频率为f2,不可能恢复到扰动前的f1。
组一的次调调速频系,统在根较据快频的率时偏间差(Δ8″f~和1(5″功)率内)弥调补差了系系数统e部p进分行 功率差值;在一次调频的基础上,电网自动发电控制( AGC,二次调频),修正相关机组的目标功率值Pc,通过 调速系统的PID调节(静态主要依靠积分调节I),最终可 实现电网功率平衡和频率的恢复。
行及电网交换功率控制等因素上,向有关机组调
速系统下达相应机组的目标(计划)功率值,从
而产生电网范围内的功率/频率控制(LFC),称 之为二次调频---优化调速系统功率控制规律。
1、一次调频原理
• 机组原始工况:静特性曲线1(Pc1)上A点:机组目标功率:Pc1;机组实际功率:P1;机组频率:f1;调 速系统调差系数(速度变动率):ep。
1、一次调频原理

一次调频

一次调频

什么是一次调频,二次调频?一次调频:各机组并网运行时,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.二次调频:一次调频是有差调节,不有维持电网频率不变,只能缓和电网频率的改变程度.所以还需要利用同步器增、减速某些机组的负荷,以恢复电网频率,这一过程称为二次调频。

只有经过二次调频后,电网频率才能精确地保持恒定值。

二次调频目前有两种方法:1,由调总下令各厂调整负荷。

2,机组采用AGC方式,实现机组负荷自动调度简单的说,一次调频是汽轮机调速系统要据电网频率的变化,自发的进行调整机组负荷以恢复电网频率,二次调频是人为根据电网频率高低来调整机组负荷一次调频一次调频: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。

125MW机组一次调频特性试验研究关键词:125MW机组调频特性试验摘要:根据山东电力调度中心对机组参与电网一次调频的要求,验证125MW机组DCS、DEH的一次调频逻辑和参数设置,考察机组参与电网的一次调频特性。

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

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。

电力系统频率一次调整的基本原理

电力系统频率一次调整的基本原理

电力系统频率一次调整的基本原理1.引言1.1 概述概述部分的内容可以包括电力系统频率一次调整的基本概念和重要性。

概述部分:电力系统频率一次调整是指通过合理控制电力系统的负荷和发电能力,使电力系统的频率维持在稳定的范围内的过程。

频率调整是电力系统运行中非常重要的一项技术,对于保障电力系统的安全稳定运行具有至关重要的意义。

在电力系统中,发电厂的负荷、输电线路的负荷以及用户的用电负荷均会对电力系统的频率产生影响。

这些因素的不平衡会导致电力系统频率偏离额定值,从而对电力系统的正常运行产生负面影响。

因此,通过对电力系统的频率进行一次调整,可以有效保持电力系统的稳定运行状态。

电力系统频率一次调整需要考虑多个因素,包括电力负荷的波动、发电机组的响应速度以及电力系统的传输能力等。

同时,频率调整还需考虑到电力调度的经济性和环境友好性等方面的因素。

频率调整的过程通常由发电厂的发电机组以及调度中心的监测和控制系统共同完成。

当电力系统频率偏离额定值时,调度中心会通过监测系统获取实时数据,并下发指令,调节发电机组的出力,以实现频率的恢复。

这种反馈控制的机制保证了电力系统频率的稳定性和可靠性。

综上所述,电力系统频率一次调整是确保电力系统稳定运行的重要环节。

通过合理控制电力系统的发电能力和负荷,保持频率在合理范围内,可以提高电力系统的可靠性、经济性和环保性。

在日益增长的电力需求和能源结构转型的背景下,频率调整技术的发展将对电力系统的可持续发展产生积极的影响。

1.2 文章结构本文将按照以下结构来介绍电力系统频率一次调整的基本原理:第一部分,引言部分,将会对文章的主题进行一个概述,简要介绍电力系统频率调整的背景和意义,并阐明本文的研究目的。

第二部分,正文部分,将会重点讨论频率调整的基本原理。

首先,我们将介绍电力系统频率调整的背景,包括对电力系统频率一次调整的需求和现实挑战。

接着,我们将详细阐述频率调整的基本原理,包括频率控制的原则、频率调整的影响因素和频率调整的数学模型等内容。

发电机一次调频原理

发电机一次调频原理

发电机一次调频原理发电机一次调频原理一次调频是一种常见的调频方式,特别适用于发电机的调频。

发电机一次调频指的是通过改变发电机的励磁电流来调整发电机的输出频率。

在发电机一次调频原理中,不能直接使用段落前的关键词。

下面,我将详细介绍发电机一次调频的原理和实现过程。

发电机一次调频的原理是通过调整发电机的励磁电流来改变输出频率。

励磁电流是指流经发电机励磁线圈的电流,可以控制发电机的磁场强度。

当励磁电流变化时,磁场强度也会相应改变,进而影响发电机的输出频率。

实现发电机一次调频需要对励磁电流进行精确控制。

通常使用自动调压器来调节励磁电流。

自动调压器可以感知发电机的输出电压,并根据设定值进行调节。

当发电机的输出频率偏离设定值时,自动调压器会调整励磁电流,使得输出频率逐渐趋近于设定值。

发电机一次调频的实现过程可以分为以下几个步骤。

首先,需要对发电机进行初始设置。

这包括调整励磁电流、调整自动调压器的设定值等。

其次,需要进行频率测量和比较。

通过测量发电机的输出频率,并将其与设定值进行比较,可以确定频率偏差。

接下来,根据频率偏差来调节励磁电流。

如果输出频率偏低,需要增大励磁电流;如果输出频率偏高,需要减小励磁电流。

通过不断地观察输出频率和调整励磁电流,可以逐渐将输出频率调整到设定值附近。

最后,需要对一次调频进行稳定性测试。

在稳定性测试过程中,需要观察输出频率是否能够保持在设定值附近,并且不会出现大幅度的波动。

发电机一次调频可以广泛应用于各种领域。

例如,发电机一次调频在电力系统中起着至关重要的作用。

通过对发电机进行一次调频,可以确保电力系统中各个发电机的输出频率保持一致。

这对于电网的稳定运行非常重要。

此外,发电机一次调频还可以应用于工业自动化设备中,以确保设备的正常运行。

在实际应用中,还可以根据具体要求来设置不同的设定值,从而实现不同的频率调节范围。

综上所述,发电机一次调频是通过调整发电机的励磁电流来改变输出频率的一种调频方式。

火电机组一次调频

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。

DEH系统一次调频

DEH系统一次调频

DEH系统一次调频一、一次调频原理DEH系统中的一次调频原理与液压调节系统和模拟电调系统中的一样。

但是,由于计算机系统丰富的可编程算法和逻辑处理能力,以及电液转换器优良的控制性能,DEH系统的一次调频的控制精度高、动态响应好,同时可以根据具体用户的需要,进行修改。

如图1所示。

按照电网的要求,理论上DEH系统应当全范围参与电网调频,如图2。

但是由于发电机组本身的问题或一些特殊要求,可以对调频功能做部分限制。

这些问题使得我们必须对一次调频功能做某些修正,如:● 稳定性为了机组的稳定运行,当电网频率基本稳定在额定值时,机组对频率的微小波动不产生调节作用,因此在额定转速附近设置了死区。

一般死区大小为±2rpm。

即当频率变化超过额定频率时,才起调节作用。

见图3所示。

● 准确性电液调速系统中,由于转速的测量环节、转速控制器、油动机的驱动等环节都已达到了相当的控制精度,基本上消除了非线性和迟缓的问题。

影响电液调节系统准确性的主要问题在于调节阀门的流量非线性。

例如图4所示,由于在DEH中设置的顺序开启的阀门之间的重叠度不合适,通过阀门的流量不连续,造成了静态特性曲线的不规则形状。

很明显局部不等率不符合要求,控制特性较差。

在单阀运行的情况下,如果流量特性修正的不好,也会造成类似的结果,如图5所示。

目前这个问题的有效解决方案是对机组进行阀门流量特性试验,将得到的数据修正DEH中的流量特性补偿曲线。

● 快速性电网负荷的变化可以分为3种不同的分量:◇变化幅度较小,频率较高的随机分量◇变化幅度较大,频率较低的脉动分量◇按照每天变化有规律的持续分量一次调频主要克服负荷的随机变化分量,这种负荷变化的周期一般在10秒以内,因此要求DEH中的一次调频必须迅速反应,除此之外,还要求执行机构的时间常数要小,同时有必要提高再热机组的负荷响应速度。

与DCS系统相比,DEH系统响应快,由DEH系统来承担一次调频任务比较合适。

同时必须注意,在DEH调频时的DEH与CCS系统接口设计,应当按照如图6的方法,否则由于CCS的功率大闭环作用,使DEH的调频作用被抵消。

一次调频的原理与作用复习过程

一次调频的原理与作用复习过程
并不是调频机组才承担一次调频任务, 所有机组都应具有良好的一次调频能力。现在还 有许多人认为只有调频机组才需承担调频任务, 基荷机组不承担调频任务,因此仅调频机组需投 入一次调频功能。这种思想是完全错误的。由于 发电机组的自平衡能力很弱,每台机组的转速反 馈即一次调频功能随时都应投入,才能保证安全 运行。
n 100
n0
额定阀位给定
转速% 100
总阀位给定%
全关 空负荷 空负荷位置
满负荷位置 全开
油动机行程%
满负荷 功率%
调节系统静态特性四象限图
✓ 限幅是人们考虑到锅炉、汽机、电机能力限制 而 设置的。
一次调频动态指标
✓ 响应延迟时间是从转速发生变化到功率发生变化 的时间。
✓ 调节时间是从转速发生变化到完成调节过程的时 间。
频率偏差小多了,但仍有偏差。在二次调频作用 下工作点将移到c。最终系统供电频率才能恢复到
额定值,系统的功率盈余量也回到零。
转速%
发电功率 特性线
21
用电负荷 特性线
21
100 调节系统 静特性线
功率% N
功率负荷静态特性线
二次调频:当电网出现功率盈余量后,在一次 调频作用下,两机组的工作点将由a移到b。然 后在二次调频作用下同时改变2机组的给定值, 将静态特性线由1平移为2。同时工作点将从b 移到c,最终功率盈余消失,转速又回到额定值。
有功功率利用现有的技术还不能廉价地大量储存。
发电机组生产的功率在一定范围内连续可调。
为了将电网频率控制在规定的范围内,在正常情 况下,通过调整发电机组生产的功率,使生产的 总功率随消费的总功率变化,两者达到动态平衡。
通过发电机组上安装的转速反馈调节系统,即可 自动根据实际转速偏离额定值的程度来调节发电 机组生产的有功功率。

关于一次调频的说明

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。

一次调频性能的改进

一次调频性能的改进

h i n a中国C p i a n t设备E n g in e e rin g工程一次调频性能的改进印琪民(华能上海石洞口第一电厂,上海210000)摘要:本文结合实际情况,介绍了一次调频原理以及改进方法。

关键词:一次调频;协调控制;D E H中图分类号:TM621 文献标识码:A文章编号:1671-0711 (2017) 03 (上)-0024-03随着超高压输送电技术不断发展及发电机组单机容量不断增大,一次调频的作用越发重要。

1一次调频的原理由于电能是无法储存的,所以发电与用电之间 的平衡就显得非常重要,而电网频率正是反映这一 状况的重要指标。

我国电网的额定频率为50H z,如 果电网频率高于50H z,说明发电量高于用电量,反 之,则说明发电量低于需要的电量。

一次调频的基 本原理就是机组直接接受电网频率的偏差信号,通 过改变机组的实际负荷,达到稳定电网频率的目的。

大型燃煤发电机组的一次调频功能一般分别设 置在D E H和C C S侧。

控制原理如图1所示。

当电 网频率出现偏差时,D E H按比例快速变化汽机调门 开度,使机组负荷最快速度变化到一次调频的要求 值附近。

但由于一次调频的变负荷要求换算成调门 开度变化存在着一定的偏差,而且一般采用开环控 制,所以D E H实际一次调频的负荷响应和一次调 频的负荷要求是有偏差的,而且机组的蓄热只能维 护一段时间,如果锅炉的热负荷不变,即使汽机调 门不变化,后期发电功率又回到原值。

所以C C S把 一次调频的负荷要求叠加在原负荷指令上,一方面 使调门的动作与D E H侧的一次调频保持一致,防 止C C S出现与D E H动作相反的调节作用,使发电 功率达到一次调频的要求值,并按一次调频的要求 保持发电功率。

另外改变锅炉指令,使锅炉与汽机 在能量上保持平衡。

一次调频的作用应该是在短时 间内保持用电与供电的平衡,减小电网频率变化,最终的用电与供电平衡应由A G C功能完成,使电 网频率稳定在50H z。

一次调频工作原理及控制学习11

一次调频工作原理及控制学习11

一次调频工作原理及控制学习111、基本概念一次调频:PrimaryFrequencyControl。

在电网实际运行中,当电量消耗与电量供给不匹配时,即可引起电网频率出现变化较小、变动周期较短的微小分量,这种频率扰动主要靠汽轮发电机组本身的调节系统直接自动调整汽轮机调门完成电网负荷补偿,修正电网频率的波动,这个过程即为发电机组的一次调频。

具体修正为:当电网频率升高时,一次调频功能要求机组利用其蓄热快速减负荷,反之,机组快速增负荷。

2、控制结构原理图DEH系统中一次调频功能通常是将汽轮机转速与额定转速的差值直接转化为功率信号补偿或流量补偿。

国电网额定频率为50Hz,汽轮机额定转速为3000rpm,额定频率与实际频率差值(有时额定转速与汽轮机实际转速的差值代替频率差值)经函数变换后生成一次调频补偿因子,一次调频功能投入,直接与功率或流量信号叠加,控制汽轮机的调门开度,一次调频切除时,调频补偿因子系数为零,不参与系统控制。

3、基本技术要求发电机组的一次调频指标主要包括:转速不等率、调频死区、快速性、补偿幅度、稳定时间等。

不同区域的电网公司对各个技术指标要求也不尽相同。

1)转速不等率:标准:火电机组转速不等率应为4%~5%,该技术指标不计算调频死区影响部分。

该指标一般作为逻辑组态参考应用,机组实际不等率需根据一次调频实际动作进行动态计算。

实际举例:转速不等率5%,汽机从额定负荷100%到0%变化时,所对应的转速升高值为150r/min,δ=150/3000*100%=5%,也叫速度变动率。

一次调频量的计算:ΔPf=K*Δf(K为调频系数,单位为%/r/min,Δf为频差信号),而K=1/(δ*n0)*100%,所以对应变化1r/min的转速差的一次调频量(以机组容量660MW为例)ΔPf=1/(3000*5%)*100%*660MW=4.4MW/r/min。

2)调频死区:标准:机组参与一次调频死区应不大于|±0.033|Hz或|±2|r/min。

光伏一次调频的原理与作用

光伏一次调频的原理与作用

光伏一次调频的原理与作用《光伏一次调频的原理与作用》嘿,朋友们!想象一下,你正在一个阳光明媚的午后,坐在自家的阳台上,享受着温暖的阳光,突然,家里的电器开始“嗡嗡”作响,灯光也似乎变得更加明亮了。

这是怎么回事呢?哈哈,这可能就和我们今天要说的主角——光伏一次调频有关啦!咱先来说说光伏吧,这玩意儿就像是个神奇的阳光收集器。

它能把那无处不在的太阳光给抓住,然后转化成电能,为我们的生活提供动力。

就好像是个勤劳的小蜜蜂,整天在太阳下面忙忙碌碌,为我们采集着甜蜜的“电能之蜜”。

而一次调频呢,就像是给这个小蜜蜂加上了一对翅膀,让它能更加灵活地应对各种情况。

比如说,当电网的频率发生了一点点小波动的时候,光伏一次调频就会迅速行动起来。

它就像是个机灵的小卫士,时刻守护着电网的稳定。

那么,它到底是怎么做到的呢?其实啊,光伏一次调频的原理就像是一场精彩的舞蹈。

光伏电站就像是舞台上的主角,它会根据电网频率的变化,调整自己的输出功率。

就像跳舞的时候,根据音乐的节奏来改变自己的舞步一样。

如果电网频率变低了,光伏电站就会加大输出功率,给电网注入更多的电能,让频率升上去;要是频率变高了呢,它就会减少输出功率,把多余的电能给“收”起来。

你看,这多有意思啊!它就像是一个默默奉献的英雄,在我们看不见的地方,为我们的生活保驾护航。

有一次,我和朋友聊天的时候提到了这个光伏一次调频。

朋友一脸茫然地问我:“这玩意儿有啥用啊?”我笑着说:“嘿,这用处可大了去了!就好比说,电网就像是一艘大船,而光伏一次调频就是那稳定船身的压舱石。

没有它,这船可就容易晃悠啦!”朋友听了恍然大悟,直说:“原来如此啊!”光伏一次调频的作用可不仅仅是让我们家里的电器正常工作哦。

它还能提高电网的可靠性和稳定性,让我们不用担心随时会停电。

想象一下,如果没有它,那我们的生活可能会变得一团糟。

电视看着看着突然黑屏了,冰箱里的食物都化了,那得多烦人啊!而且啊,随着科技的不断进步,光伏一次调频的技术也在不断升级。

一次调频原理与作用

一次调频原理与作用
汽缸容积
+ -
汽轮机转速
S
转 子
φ
β
汽轮机自平衡 测速
延迟
采样
DEH 控 制 系 统 仿 真 框 图

电网调频过程:当负荷减小出现功率盈余量后, 在自然调频作用下,工作点会由a移到b,频率偏 差较大。在一次调频作用下工作点将移到d。d点 频率偏差小多了,但仍有偏差。在二次调频作用 下工作点将移到c。最终系统供电频率才能恢复到 额定值,系统的功率盈余量也回到零。

断路器



断路器


断路器
变 电 所 断路器 当 地 输
变 电
变 电
变压器

变压器

变压器















断路器 变压器 变压器
断路器
断路器
断路器
断路器
断路器
变压器
变压器
变压器
变压器
变压器
发电机
发电机
用电户
发电机
用电户
发电机
用电户
电 网 结 构 示 意 图



在孤立小电网下,因单台发电机组的容量占电网 总容量的比例很大,发电机组输出的功率必须即 时跟随用户负荷而变,以维持供电频率稳定。当 单台机组进汽量变化时对电网频率影响很大。必 须具有良好的一次调频性能才能维持频率稳定。 当发生输电线路开关跳闸将某个局部电网从大电 网中分裂出来,形成小的孤立电网的情况时。若 调节系统的一次调频性能不完善,可能造成局部 电网供电频率大幅度波动,甚至出现大面积停电。 电网总负荷明显地表现为一种时变随机过程。 其 统计特性具有以下特点:变化很快的幅度很小、 变化周期较长的幅度较大、变化幅度很大的非常 缓慢。

一次调频控制原理及应用

一次调频控制原理及应用

一次调频控制原理及应用【摘要】电力系统电压和频率的稳定性是电网安全运行的保证。

本文首先引入一次调频的概念,通过对电力系统频率波动危害的分析,对发电机的功率—频率特性进行了研究,并结合实际给出了实现一次调频的控制逻辑,取得了良好的投运效果。

【关键词】发电厂;一次调频;原理一、问题的提出通过最近几年的运行,特别是2006年夏天经历了三次大的电网波动的检验,原一次调频控制逻辑的调节效果比较差,特别是在机组投入滑压运行、顺序阀运行的情况下,低负荷段根本无法满足电网对机组一次调频的要求。

因此,必须对改造后的机组一次调频方案进行全面的论证和分析,找出存在的问题和不足,提出有效的改进措施和详尽的逻辑组态方案。

电厂热控专业成立技术攻关小组,利用机组检修机会实现一次调频的逻辑改造,以满足电网的要求。

二、频率的一次调整由于外界负荷的变化,引起发电机转速和频率的变化,通过原动机调速器而实现的频率自动调整的过程,称为频率的一次调整,即一次调频。

投入一次调频能迅速维持电网频率在额定值附近,有效地保障了电网的安全运行。

三、电网频率波动的危害分析众所周知,我们国家的电压频率是50赫兹。

但是频率波动超过允许范围时,将使电力客户遭受经济损失,甚至危及电网的安全运行。

具体表现如下:1.频率的变化直接引起异步电动机转速发生变化,影响工业产品的质量。

2.频率的降低导致异步电动机出力的降低,从而降低生产效率。

3.低频运行时,容易造成汽轮机低压级的叶片产生共振,使末级叶片产生裂纹,严重时使叶片断裂。

4.频率降低时,系统的无功负荷将增大,而无功的增大又导致系统电压水平降低,严重是可以导致电网系统解列。

因此,各区域主力电厂必须承担起稳定电网的基础作用,确保大负荷扰动时(如大型电厂跳闸全停),有效的调节电网的系统频率,迅速安全的恢复电网频率。

四、发电机组功频静态特性分析发电机组所带的负荷(即有功功率)发生变化时,直接导致汽轮机的转速发生变化。

根据公式:n=60*fn—汽轮机转速f—频率转速的变化必然导致频率的变化。

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一次调频控制原理及应用
【摘要】电力系统电压和频率的稳定性是电网安全运行的保证。

本文首先引入一次调频的概念,通过对电力系统频率波动危害的分析,对发电机的功率—频率特性进行了研究,并结合实际给出了实现一次调频的控制逻辑,取得了良好的投运效果。

【关键词】发电厂;一次调频;原理
一、问题的提出
通过最近几年的运行,特别是2006年夏天经历了三次大的电网波动的检验,原一次调频控制逻辑的调节效果比较差,特别是在机组投入滑压运行、顺序阀运行的情况下,低负荷段根本无法满足电网对机组一次调频的要求。

因此,必须对改造后的机组一次调频方案进行全面的论证和分析,找出存在的问题和不足,提出有效的改进措施和详尽的逻辑组态方案。

电厂热控专业成立技术攻关小组,利用机组检修机会实现一次调频的逻辑改造,以满足电网的要求。

二、频率的一次调整
由于外界负荷的变化,引起发电机转速和频率的变化,通过原动机调速器而实现的频率自动调整的过程,称为频率的一次调整,即一次调频。

投入一次调频能迅速维持电网频率在额定值附近,有效地保障了电网的安全运行。

三、电网频率波动的危害分析
众所周知,我们国家的电压频率是50赫兹。

但是频率波动超过允许范围时,将使电力客户遭受经济损失,甚至危及电网的安全运行。

具体表现如下:
1.频率的变化直接引起异步电动机转速发生变化,影响工业产品的质量。

2.频率的降低导致异步电动机出力的降低,从而降低生产效率。

3.低频运行时,容易造成汽轮机低压级的叶片产生共振,使末级叶片产生裂纹,严重时使叶片断裂。

4.频率降低时,系统的无功负荷将增大,而无功的增大又导致系统电压水平降低,严重是可以导致电网系统解列。

因此,各区域主力电厂必须承担起稳定电网的基础作用,确保大负荷扰动时(如大型电厂跳闸全停),有效的调节电网的系统频率,迅速安全的恢复电网频率。

四、发电机组功频静态特性分析
发电机组所带的负荷(即有功功率)发生变化时,直接导致汽轮机的转速发生变化。

根据公式:n=60*f
n—汽轮机转速f—频率
转速的变化必然导致频率的变化。

为了保证电力系统的频率在允许的范围内,必须对频率进行调整,即对发电机的转速进行调整,而发电机的转速调整是由原动机附设的调速系统来实现的,假设负荷增大,发电机转速下降,在调频器和油动机的作用下,开大调节气门的开度,增加汽轮机的进汽量,使汽轮机转速增加,频率增加,但没有增大到原来的额定值;反之,负荷减小,调速器自动调整的结果使机组输出功率减小,但频率高于初始值。

这种特性就称为调速系统的有差特性
五、一次调频改造方案
原DCS、DEH一次调频控制方案如下,即在DCS、DEH侧功率设定值回路分别设置了一次调频功率校正回路。

当DCS在协调方式下或DEH在本机负荷自动控制方式下,都进行一次调频校正。

但由于一次调频校正负荷校正指令是与二次调频指令加起来,通过功率闭环控制回路的PID控制模块计算输出再控制调门增减负荷,不可避免的产生调节滞后,最终造成一次调频调节效果不明显或出现没有投入的现象。

另外,由于各机组的功率PID参数是基于二次调频指令速率5MW/MIN而设置的,因此对一次调频指令速率120MW/MIN作用效果不明显(调节功能较弱)也是一个主要原因,还有机组在不同工况下响应特性的非线性,因此根据我厂目前这种DCS/DEH一次调频控制逻辑设计情况,到华北电科院和其他兄弟电厂咨询调研,根据调研情况重新修改DCS/DEH系统控制逻辑,以使我厂的一次调频指标机组满足电网一次调频的要求,其控制方案如下:即在原来的控制方案基础之上,在DEH侧将一次调频阀门校正增量(取转速和机前压力信号进行函数变换,其乘积作为高压调门开度增量指令)直接叠加在阀门指令上,这样即可以快速满足电网对机组负荷变化要求,又保证了DCS/DEH设定值跟踪,避免了反调现象出现。

六、投运效果分析
通过一段时间运行,对调节参数进行了适当调整,一次调频调节效果明显,同时经过多次负荷扰动试验,均达到预期的目的,满足了电网的要求,此次改造收到的电网公司的好评。

参考文献
[1]锅炉运行规程(第一车间)某发电厂,1990.
[2]李遵基.热工自动控制系统[M].中国电力出版社,2000.。

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