水电机组一次调频1共29页

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一次调频及AGC讲课

必要时，网调应采取紧急事故拉路措施，将频率控制在合格范围内。
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AGC机组调节性能（适用火电）(2)
▪ AGC机组动态调节误差
机组容量
调节误差小于
1000MW
5MW
最大误差小于 7MW
600MW
4MW
6MW
300MW
3MW
5MW
300MW以下
2MW
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4MW
山东电网目前投入AGC的机组类型
▪ 纯火电机组投AGC（以 ▪ 火电机组只适用带固定负
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山东电网一次调频规定（1）
▪ 所有并网发电机组必须具备并投入一次调频功能，
▪ 火电机组速度变动率一般为4%～5%，水电机组一般不大于3%
▪ 机组一次调频功能死区不大于±2 转/分钟（±0.033Hz）
▪ 一次调频功能响应滞后时间，应小于3秒。 ▪ 一次调频功能稳定时间，应小于1分钟
第十一页，课件共有82页
山东电网一次调频规定（2）
▪ 机组一次调频功能负荷限制幅度
额定容量200MW及以下的火电机组，不小于额定容量的
±10%；
额定容量220～350MW的火电机组，不小于额定容量的±8%；额定容量350MW以上的火电机组，不小于额定容量的±6%；循环硫化床机组，不小于额定容量的±4%
达到机组最低技术出力。
▪投入AGC控制的机组在出力调整范围内应是连续可调的。 ▪ AGC机组负荷调节速率
1、AGC机组负荷调节速率包括机组的升降负荷速率，两者应
保证相同。 2、AGC机组负荷调节速率（MW/分钟）不小于机组额定出力的
1.5%，争取达到机组额定出力的2%以上。 ▪机组投入AGC控制时，负荷调节响应时间应小于30秒

水电机组一次调频协调控制策略

水电机组一次调频协调控制策略发布时间：2022-11-08T09:03:01.506Z 来源：《福光技术》2022年22期作者：廖肇鸿[导读] 《水轮机调节系统并网运行技术导则》要求水轮机调节系统一次调频的功率调整幅度原则上不应加以限制，但应考虑对机组的最大和最小负荷限制和避开振动区运行。

当前水电站监控系统的控制策略并未实现这些功能，一次调频不能有效避开限制区域，对水轮机自身的安全稳定运行有不利影响。

另一方面，水电站监控系统功率闭环与机组调速器一次调频缺乏合理的协调配合策略，导致机组一次调频有功功率调节量被监控系统功率闭环反调拉回，削弱了水电机组对电网频率的支撑作用。

基于此，本文主要对水电机组一次调频协调控制策略进行分析探讨。

廖肇鸿浙江仙居抽水蓄能有限公司浙江仙居 317300摘要：《水轮机调节系统并网运行技术导则》要求水轮机调节系统一次调频的功率调整幅度原则上不应加以限制，但应考虑对机组的最大和最小负荷限制和避开振动区运行。

当前水电站监控系统的控制策略并未实现这些功能，一次调频不能有效避开限制区域，对水轮机自身的安全稳定运行有不利影响。

基于此，本文主要对水电机组一次调频协调控制策略进行分析探讨。

关键词：水电机组；一次调频；协调控制策略1、前言目前，网内部分水电站对控制策略进行了简单的改造，主要有以下3种方式：①AGC功率指令发生变化后监控系统投入功率闭环调节，功率调节到位后主动退出AGC；②AGC功率指令发生变化后闭锁调速器一次调频；③一次调频动作后有条件的闭锁AGC。

这3种改造方案均无法完全解决监控系统功率闭环与一次调频同时动作的协调性问题。

为此，本文提出一种水电机组一次调频协调控制策略，解决了系统频率稳定的需求。

2、一次调频协调控制策略以某水电站为例，该水电站水轮机采用的调速器具有两个独立的控制回路，分别为开度模式和功率模式，两个模式可无扰切换，机组长期运行在开度模式。

一次调频学习ppt课件

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转速
n1
n2
300
600
功率 (MW)
1000
转速不等率δ是表征一次调频特性的基本参数，它反映
了机组功率变化与电网频率变化之间的静态放大倍数。
转速不等率δ一般为4-5%，δ越低，机组出力对网频变
化的灵敏度越高，即对机组的一次调频能力要求越高。
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功率补偿量(MW)
1. 机组协调控制CCS模式或DEH逻辑设置不当，影响了一次调频的动作效果。
• TF运行模式 • 调门的影响 • DEH逻辑设置
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检查中发现一次调频管理中存在的问题
2.频率扰动发生时，机组的运行工况影响一次调频动作效果
• 滑压运行 • 供热
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检查中发现一次调频管理中存在的问题
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CCS侧存在的问题
以下运行方式对一次调频有较明显的反调现象：
DEB协调运行方式（存在调节级压力内回路）机跟炉为基础的协调 DEH压控运行方式（类同机跟炉）
一次调频不理想的原因都是因为有压力控制回路参与调节（机前压力或调节级压力）的结果。表现为：一次调频满足动作条件时，DEH立即动作，调频指令使阀门按设计的方向进行阶跃变化，此变化引起调节级压力或机前压力相应变化，压力控制回路对压力偏差进行快速调节，输出的综合阀位指令方向与一次调频动作指令方向相反，导致一次调频响应缓慢和快速拉回。
2
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电网频率调整的三个阶段
一次调频：定义为发电机组调速系统根据本身的固有特性，通过转速反馈作用改变发电机输出功率来调整电网的频率。在电网频率按自然调频过程变化的同时，调节系统探测到机组转速的变化后，通过转速反馈作用迅速调整各发电机组的输出功率，以降低频率变化的幅度，对频率实现有差的调整。

石塘水电站2号机组一次调频试验

信号发生器。根据一次调频试验的实际需要考虑，试验检测信号主要有４个：（
导叶接力器行程，信号引白导叶接力器位移传感器；（３）发
频信号，采自高精度频率发生器；（４）机组功率，取自现场功率变送器。并对相关信号进行监测，包括电网频率、一次调频投入／退出接点、一次调频动作／接点、一次调频频率死
检查ＰＬＣ中的控制程序，着重查对设定的一次调频专用的调差系数（速度变动率）、频率人工失灵区（频率死区）和ＰＩＤ参数，一次调频投入后调节范围的限制参数。
调速器采用的频差处理函数如图１所示。
（１）调速器控制程序在原有功能的基础上增加一次调频死区、一次调频功能ＰＩＤ参数、一次调频永态转差系数Ｂｐ、
区越界接点及监控系统功率增减信号等。
３．２试验前的校核检查检查调速器控制柜触摸屏参数，包括频率死区、导叶开度、永态转差系数、ＰＩＤ控制参数等。
３．２．１频差信号通道检查
字球阀两套电液转换装置作为先导级，可对主配压阀随动系
一
闰１频差处理函数
次调频负荷调整量按下式计算：
△Ⅳ ：
（３）调速器一次调频功能由一次调频投入／退出接点信
接力器行程调节目标值。在电网频率出现波动时，机组一次调频功能的发挥可对电网频率的稳定起到非常重要的作用。
号来控制，一次调频投入后调节参数及调频死区自动转换为

水电机组一次调频功率模式PID参数与水头协联机制研究

45第45卷第07期2022年07月Vol.45 No.07Jul.2022水电站机电技术Mechanical & Electrical Technique of Hydropower Station0 引言电网频率控制的手段有一次调频、二次调频、高频切机、自动低频减负载和机组低频自启动等，其中一次调频和二次调频与水轮机控制系统有着密切的关系[1]。

水电机组在电力系统中主要承担调频、调峰任务，与火电机组相比，具有调节过程简单、负荷调节速率快、调节幅度大、稳定性好、经济等优点，因此水电机组一次调频功能对整个电力系统安全运行起着非常重要的作用[2]。

某巨型水电站机组运行水头变化大，开度模式下高水头的PID 参数基本适用于低水头；功率模式下，由于机组高、低水头变化幅度较大，一组固定的PID 参数无法满足一次调频要求，因此需要投入与水头协联的PID 参数，即适应式变参数PID，在不同水头下选择不同PID 参数，以满足一次调频全水头适应性需求[3]。

该巨型水电站通过程序修改和大量试验，成功解决水头变化对一次调频功率模式调节性能的影响。

1 水电机组一次调频性能指标（1）水电机组一次调频技术指标[4]永态转差系数b p 不大于4％（或调差率e p 不大于3％）；转速死区i x 设为0.04％；调频死区不大于±0.05 Hz；一次调频的功率调整幅度应考虑对机组的最大和最小负荷限制和避开振动区与空化区运行。

（2）一次调频阶跃响应的要求1）开度模式：一次调频开度响应滞后时间t hx 应不大于2 s；接力器位移达到90％目标值的上升时间t 0.9应不大于12 s；开度调节达到稳定所经历的时间t s 不大于24 s。

2）功率模式：一次调频功率响应滞后时间t hx ，对于额定水头50 m 及以上的水电机组，不大于4 s；机组有功达到90％目标值的上升时间t 0.9应不大于15 s；功率调节达到稳定所经历的时间t s 不大于30 s。

水电机组一次调频技术要求及与二次调频协调控制的实现方法

水电机组一次调频技术要求及与二次调频协调控制的实现方法彭天波1，王楠1，孙刚2，唐国平2（1.国网湖北省电力公司电力科学研究院，湖北武汉430077；2.葛洲坝水力发电厂，湖北宜昌443002）[摘要]阐述了一次调频功能的具体实现方法，该方法通过在调速器程序中设定一次调频专用参数，实现机组一次调频自动运行，缩短了响应时间，增强了调节能力。

当机组接收到二次调频信号时一次调频功能迅速退出，在新的工作起点稳定运行，协调了一次调频和二次调频之间既相互辅助又相互制约的关系。

经实际运行表明水电厂一次调频功能的投入对保持电网频率稳定、保证供电质量有着非常重要的意义。

[关键词]一次调频；二次调频；水电机组调速系统[中图分类号]TV734.4[文献标志码]B[文章编号]1006-3986(2017)06-0028-04The Requirements of Frequency Modulation of HydropowerUnits and AGC Coordinated Control MethodsPENG Tianbo1，WANG Nan1，SUN Gang2，TANG Guoping2(1.State Grid Hubei Electric Research Institute，Wuhan Hubei430077,China；2.Gezhouba Hydropower Plant，Yichang Hubei443002,China)[Abstract]The concrete realization method of the function of primary frequency is expounded in this paper.By setting a special frequency modulation parameters in the program of speed governor, automatic unit primary frequency control operation is realized,the response time is speeded up,the adjustment ability is enhanced.When the unit receives the secondary frequency modulation signal, the primary frequency regulation function exits quickly,and runs stably at the starting point of the new working method,the relationships between primary frequency modulation and secondary fre⁃quency modulation,both mutual assistance and mutual restriction,are coordinated.A frequency modulation function of the actual operation shows that the primary frequency regulation function of hydropower plant plays an important role in maintaining the frequency stability of power grid and ensuring the quality of power supply.[Key words]frequency modulation;secondary frequency modulation;hydro-generator speed regu⁃lating system电能生产与消费同时完成，因此要求发电机组运行时的出力与负荷之间保持平衡。

西北电网发电机组一次调频运行管理办法幻灯片PPT

第五章机组一次调频的运行管理
一次调频积分电量计算公式：
t0t1
Qi Pt P0SitRi(tt0)kT
t0
式中Q i为机组i的一次调频在频率扰动时的积分电量；t 0 为
系统频率越限时刻；t
刻机组i的实际出力；
P1为为0 系t时0 统刻频机率组进i的入实死际区出时力刻；；PS为tit为该t 1 时时
第17条采用分散控制系统（DCS），具有机组协调控制和AGC功能的机组，应在DCS中投入频率校正回路，即当机组工作在机组协调或AGC方式时，由DEH、DCS共同完成一次调频功能。既保证一次调频的响应速度，又保证机组参与一次调频的持续性。
第18条水电机组监控系统设计时，应保证监控系统闭环控制方式下，机组调速系统一次调频功能能够正常发挥作用。
第二章机组一次调频的技术管理
第8条一次调频有关的材料及数据（参见附表）具体包括：
（1）调速系统的传递函数、各环节参数及有关的试验报告；
（2）机械、液压调节控制系统速度变动率、迟缓率测试报告；
（3）电液型汽轮机调节控制系统速度变动率、频率调整死区组态图及函数曲线设置参数；
（4）机组负荷随实际电网频率变化曲线，采样时间不大于1s。
刻该机组i的状态，为Sit 0表示机组自动发电控制（AGC）
或计划指令不调整负荷，S it 为1表示机组正受AGC或计划指
令作用进行负荷调整；R为机组i的平均爬坡速率；T为积
分周期；K为积分权重; 为f 当前频率与额定频率50Hz的差
值，为fs一q 次调频动作死区，火电机组为0.033HZ，水电机组为0.05HZ。
第五章机组一次调频的运行管理
第21条已由电网调度管理机构确认投入了一次调频功能的机组，不得擅自退出此功能。如改动有关参数，各项指标必须符合一次调频技术指标要求，并在两周内重新上报有关材料。机组在完成了与一次调频功能有关的设备改造、检修工作后，重新开展一次调频试验，并在一个月内重新上报试验结论。

水电厂机组一次调频_试验大纲(修订稿)

水力发电厂机组一次调频性能试验大纲（修订稿）清江高坝洲水电厂2007年5月1、试验目的及依据为保证电网及发电机组安全运行，充分发挥发电机组一次调频能力，使并网运行机组随时适应电网负荷和频率的变化，提高电能质量及电网频率的控制水平。

依照《华中电网发电机组一次调频运行管理规定（试行）》和《四川电网发电机组一次调频运行管理规定（试行）》（以下简称为《规定》）的要求，并根据《DL/T496-2001水轮机电液调节系统及装置调整试验导则》等相关标准，通过对水电厂机组进行一次调频试验以检验机组一次调频功能，在确保机组安全稳定运行的情况下，测试并确定一组一次调频运行参数以满足一次调频性能要求。

根据试验的情况及时投入机组的一次调频功能,对尚不能达到一次调频性能要求的机组调速器提出相关参数调整和技术改造建议，并重新组织试验。

2、技术指标在《规定》中所要求的一次调频试验机组应该达到的、需要通过现场试验进行验证的技术指标如下：1）机组一次调频的频率死区控制在±0.05Hz以内；2）机组的永态转差率不大于4％；3）最大调整负荷限幅：为确保一次调频投入后机组的安全运行，暂定一次调频的最大调整负荷限制幅度为机组额定负荷的±10％；4）机组调速器转速死区小于0.04％;5）响应行为(1)额定水头在50米及以上的水电机组，其一次调频负荷响应滞后时间应小于4s；额定水头在50米以下的水电机组，其一次调频负荷响应滞后时间应小于8s；(2)当电网频率变化超过机组一次调频死区时，机组一次调频的负荷调整幅度应在15s内达到一次调频的最大负荷调整幅度的90％；(3)在电网频率变化超过机组一次调频死区时开始的45秒内，机组实际出力与机组响应目标偏差的平均值应在机组额定有功出力的±5%以内。

3、试验机组及调速器参数1）一次调频试验的机组参数水轮机型号：发电机型号：额定功率：额定转速：额定水头：投用负荷范围（避开振动区）：制造厂家：投运时间：2）调速器系统参数电气柜型号：机械柜型号：负载PID参数：制造厂家：投运时间：4、试验准备及试验条件1）试验准备（1）现场试验的组织在进行一次调频试验前,电厂应明确本单位的一次调频工作负责部门和指定负责人，并与调速器制造厂家、四川电力试验研究院以及四川省电力调度中心进行沟通协调，共同做好一次调频试验前的准备工作。

水电机组一次调频的技术探讨

水电机组一次调频的技术探讨摘要：本文讲述了水电机组一次调频的介绍及运行方式，并对水电机组一次调频管理做出了相关条款分析，并提出水轮机调速器调节死区的设置。

关键词：水电机组；一次调频；死区设置1水电机组一次调频简介及运行方式1.1水电机组一次调频控制简介水电机组一次调频的控制方式有两种，一种是将一次调频值叠加到监控系统的功率给定值上，在监控系统中形成功率校正回路，即当调速系统中检测到频率超出死区后，直接调整调门（接力器）的开度，同时将一次调频所要变化的负荷值叠加到监控系统的功率给定值上，在监控系统中形成功率校正回路，使之不反调；另一种是当调速系统中检测到的频率超出死区后，直接调整调门（接力器）的开度，同时输出1个一次调频动作的信号到监控系统，监控系统将功率调节器切换到跟踪方式，调节器的设定值跟踪实际功率，当频率偏差回到死区范围内再由监控系统进行功率调节。

一次调频将功率调节切到跟踪状态，与由于故障原因将功率调节切到手动状态有本质区别，一次调频将功率调节切到跟踪状态在频率偏差回到死区范围内自动进入调节状态；而因故障原因将功率调节切到手动需要检修人员将故障处理完毕，由运行人员确认后再投入自动状态。

在这种方式下，机组在进行功率调节的同时，也可以进行一次调频，相当于一次调频与二次调频可以同时进行；机组在AGC控制时，一次调频功能也可以正常投入。

一次调频功能优先，一次调频动作时闭锁功率调节。

一次调频与二次调频本身没有矛盾，是可以同时实现的两个功能，当水电站选择了一次调频功能优先，一次调频功能动作时闭锁功率调节的运行方式后，水电机组AGC控制也只能采取这种方式，其原因是由于电网有负荷波动时网频超出死区，水电机组在响应一次调频的时间里中调将无法通过AGC或调度指令调度负荷。

1.2水电机组运行方式水电机组在设计中一般具备三种运行方式：第一种是频率方式，相当于以频率为闭环，当检测频率与额定频率存在偏差就调节，直至两者相等，主要用于并网前的转速控制；第二种方式是开度反馈方式，在这种方式下以导叶开度为闭环，导叶开度与给定开度存在偏差就进行调节；第三种方式是功率反馈方式，在这种方式下以功率为闭环，实际功率与给定功率存在偏差就进行调节，直至两者相等。

水电机组一次调频的原理与作用

水电机组一次调频的原理与作用
水电机组一次调频的原理与作用可以概括为以下几点:
一、一次调频概述
一次调频是水电站根据电网负荷需求,对水轮机和发电机进行配合调节,从而调整输出有功功率的控制方法。

二、调频原理
通过调节水轮机的转速,使发电机转速以及频率产生对应变化,根据电网负荷需求输出不同频率、不同有功功率的电能。

三、调频执行方式
常见的有调节水轮机叶轮开度、调节导水系统、调节速控机构等方式,改变水流状态,实现水轮机转速调节。

四、发电机频率控制
水轮机带动同步发电机转速改变,从而使发电机定子交流频率随之调节,输出所需频率电能。

五、稳定运行技术
需要频率调节控制系统来确保调频过程平稳、稳定,防止水轮机失速、发电机离步等故障。

六、提高调峰能力
一次调频扩大了水电站正常可调节功率范围,提高负荷跟踪能力,增强电网调峰能力。

通过对水电机组协调调节,一次调频可根据电网负荷需求改变输出功率,是灵活有效的水电站调节手段。

水轮机调速器和电网一次调频共36页文档

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水轮机调速器和电网一次调频
21、没有人陪你走一辈子，所以你要适应孤独，没有人会帮你一辈下的应该是坚强。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之首，因为这种德性保证了所有其余的德性。--温斯顿．丘吉尔。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的，它只是让人们的脚放上一段时间，以便让别一只脚能够再往上登。
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿

水电机组一次调频试验解析

水能经济水电机组一次调频试验解析赵江【摘要】本篇文章首先对一次调频的主要技术要求进行阐述，从永态转差系数bp 和人工频率死区Ef、PID 调节参数两个方面，对调节参数对一次调频性能的影响进行分析，并以此为依据，对水电机组一次调频试验进行探讨。

希望通过本文的阐述，可以给相关领域提供些许的参考。

【关键词】水电机组；一次调频；试验；调速器新疆和田乌鲁瓦提水利枢纽工程管理局对系统频率运行进行合理的控制和监管，是保证系统频率运行在合理范畴内的关键。

水电机组一次调频性能是确保电网频率稳定性的重要因素，尤其对于一些调节机组所占较少的电网来说尤为重要。

水电机组一次调频可以在电网面临突发事件时给予功率支援，保证电力系统的安全运营。

当前，大多数的电网主要具备一次调频投放条件，但是真正充分投放一次调频性能并取得较好结果的机组并不多见，而导致这种现象除了一些电厂没有对一次调频性能对电网以及机组安全运营的重要性进行全面了解之外，还有一部分电厂一味的追求效益，一些参数设置缺乏合理性，进而使得在进行一次调频投放之后，因为机组调节比较频繁，并且复合性比较高，导致机组设备受到不同程度的损坏。

因此，要想实现水电机组一次调频的优化，就要采用多种方式进行考核，并且结合实际情况，对水电机组的性能进行全面分析，有针对性的开展水电机组一次调频试验工作，进而保证电力系统的稳定运行。

一、一次调频的主要技术要求（一）参数要求（1）根据大多数相关规定，水电机组永态转动差不得高于3%，极少部分在3%~4%之间；（2）水电机组调速设备的转速死区不得低于0.04%；（3）水电机组一次调频中涉及的人工频率死区应该掌控在上下0.05Hz 之间；（4）一些电网明确指出，水电机组一次调频中涉及的最大负荷限幅应该掌握在上下5%~10%之间。

极少部分电网规定不对水电机组一次调频中涉及的最大负荷限幅进行抑制。

（二）响应性能要求（1）针对于额定水头控制在5000厘米以下的水电机组来说，在进行一次调频负荷响应的过程中，停留时间不应该低于8秒，针对于额定水头控制在5000厘米之上的水电机组来说，在进行一次调频负荷响应的过程中，停留时间不应该低于4秒。

水电机组一次调频

三、水电机组一次调频相关测试与试验1
具体要求1（西北电网）机组一次调频性能测试报告调速系统的传递函数、各环节参数及有关试验报告机组负荷随实际电网频率变化曲线具体要求2（西北电监局机组安评标准，并网运行管理规定实施细则）机组一次调频试验、甩负荷试验、水轮机控制系统验收试验满
足规范要求。完成水轮机及其调速系统建模和参数实测，为电网提供系统计
Δy≈(Δf-ef)/bp Δp≈(Δf-ef)/ep
转速死区ix：≤0.02% （0.01Hz）非线性度：近似为直线（≤5%）
调速系统（/机组）静态特性3
考虑人工开度死区的静态特性
一次调频限幅
一次调频最大负荷限幅为机组额定功率的6% Δp≈(Δf-ef)/ep ≤6%
实现方式： ①限频差；若Ef=0.05Hz，ep=3% 则：Δf ≤0.28%，即ΔF ≤0.14Hz， ②限控制输出；
技术讨论 6%
调多少？（小结）
影响一次调频调节量目标值的因素：频差永态转差系数bp/机组调差率ep 水头的影响人工频率死区转速死区人工开度死区限幅值：Δp≈(Δf-ef)/ep ≤6%
调多快？1
具体要求：当电网频率变化超过机组一次调频死区时，机组应
在15秒内根据机组响应目标完全响应；在电网频率变化超过机组一次调频死区时开始的45
算所需基本数据。
三、水电机组一次调频相关测试与试验2
试验内容一次调频性能试验水轮机及其调速系统建模与参数实测调速系统性能验收试验
一次调频性能试验
测频单元的校验调速系统静特性试验（bp值的校验）人工死区校验一次调频静态试验（调节参数优化）一次调频与监控系统闭环控制的协调性测试一次调频动态试验

水电机组一讲义次调频1

三、水电机组一次调频相关测试与试验1
具体要求1（西北电网）机组一次调频性能测试报告调速系统的传递函数、各环节参数及有关试验报告机组负荷随实际电网频率变化曲线具体要求2（西北电监局机组安评标准，并网运行管理规定实施细则）机组一次调频试验、甩负荷试验、水轮机控制系统验收试验满
足规范要求。完成水轮机及其调速系统建模和参数实测，为电网提供系统计
永态转差系数bp (/调差率ep /机组永
态转差率)
Δy(/Δp) 接力器行程y （/机组功率 p)
调速系统（/机组）静态特性2
考虑人工频率死区的静态特性
Δy=(Δf-ef)/bp Δp=(Δf-ef)/ep
人工频率死区：0.05Hz？0.04Hz？
调速系统（/机组）静态特性3
考虑转速死区和非线性度的静态特性
Δy≈(Δf-ef)/bp Δp≈(Δf-ef)/ep
转速死区ix：≤0.02% （0.01Hz）非线性度：近似为直线（≤5%）
调速系统（/机组）静态特性3
考虑人工开度死区的静态特性
一次调频限幅
一次调频最大负荷限幅为机组额定功率的6% Δp≈(Δf-ef)/ep ≤6%
实现方式： ①限频差；若Ef=0.05Hz，ep=3% 则：Δf ≤0.28%，即ΔF ≤0.14Hz， ②限控制输出；
KP
比例
+
Cf +
KDs
+
-
Ef
T1V s 1
++
微分
f
+
KILeabharlann yPID1vmax
y 1 ymax
-
Ty
vmin
s ymin
+

水电机组一次调频PPT课件

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调多快？1
具体要求： • 当电网频率变化超过机组一次调频死区时，机组应在15秒内根据机组响
应目标完全响应； • 在电网频率变化超过机组一次调频死区时开始的45秒内，机组实际出力
与机组响应目标偏差的平均值应在机组额定有功出力的±3%内。
第12页/共27页
调多快？2
一次调频调节速度相关因素： • 比例增益P-积分增益I-微分增益D • 调速系统随动系统动态特性
接力器不动时间，接力器反应时间常数，水轮机导水机构机械特性等等。 • 水流惯性时间常数及其它机组相关特性
功率反调现象；机组功率摆动现象；等等
第13页/共27页
KP
比例
+
Cf +
KDs
+
-
Ef
T1V s 1
++
微分
f
+
KI
yPID
1
vmax
y 1 ymax
-
Ty
vmin
s ymin
+
s
积分
bp
Ey
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三、水电机组一次调频相关测试与试验1
具体要求1（西北电网） • 机组一次调频性能测试报告 • 调速系统的传递函数、各环节参数及有关试验报告 • 机组负荷随实际电网频率变化曲线具体要求2（西北电监局机组安评标准，并网运行管理规定实施细则） • 机组一次调频试验、甩负荷试验、水轮机控制系统验收试验满足规范要求。 • 完成水轮机及其调速系统建模和参数实测，为电网提供系统计算所需基本数据。
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调速系统（/机组）静态特性3 考虑转速死区和非线性度的静态特性
Δy≈(Δf-ef)/bp Δp≈(Δf-ef)/ep

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。

电力系统的有功功率和频率调整PPT课件

• 频率调整的方法及其特点？ • 负荷变动与频率调整的关系？ • 什么是可供调度的系统电源容量、备用容量、热备用和冷备用、负荷备用（事故备用、检修备用、国民经
济备用）？ • 两类备用容量的关系？
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5.1 电力系统中有功功率的平衡
• 有功功率负荷的变动和调整控制（1）有功功率负荷的变动 ——变动类型及其特点 ——综合负荷的分解（2）有功功率和频率的调整 ——调整方法及其特点 ——任务的分配
大，调节能力越强。所谓多年调节，指库容足够大，可 24 第24页/共81页
各类发电厂的运行特点
——抽水蓄能水电厂的特点
• 抽水蓄能水电厂： ✓上下方各有一水库。
✓系统负荷出现低谷时，抽水至上水库储蓄水能
✓系统负荷出现高峰时，放水至下水库同时发电
✓抽水蓄能，放水发电循环的总效率只有 7 0 % ，但由于其具有很强的消峰填谷的作用，可以使火电厂的负荷比较平稳，因此，当系统的有功调节能力不足，
• 二次调频的功率频率调整量计算方法
负荷的变动类型
发电机的电磁功率变化类型
偶然性冲击性周期性
频率的调整方法
原动机的有功调整方法
一次调频二次调频三次调频
频率变化与功率调整量的定量关系
PG KGf PL KLf PL0 KS f PL0－PG0 KS f
有功备用容量的概念各类机组的有功调节特性
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5.1 电力系统中有功功率的平衡 ——基本概念 • 负荷变动的类型及其特点？
瞬变负荷及发电机功率的平衡，而只能保证动原动机＋发电机
态平衡，相应频率也只能保持动态稳定。