水电机组一次调频考核实例分析

水电机组一次调频考核实例分析

发表时间：2016-03-22T11:24:22.763Z 来源：《基层建设》2015年25期供稿作者：莫帅帅1 王东新2 [导读] 华能澜沧江水电股份有限公司景洪水电厂机组一次调频功能是指当外界负荷发生变化时，机组调速系统根据频率偏差迅速做出响应。

莫帅帅1 王东新2 华能澜沧江水电股份有限公司景洪水电厂云南景洪 666100 摘要：本文从南网电网某水电厂机组一次调频并网运行考核实际案例出发，结合一次调频并网运行考核标准和算法规范，介绍了一次调频考核分析和申诉的一般做法，总结产生一次调频考核的常规原因并提出应对措施。

关键词：水电机组；一次调频；并网运行考核；申诉引言

机组一次调频功能是指当外界负荷发生变化时，机组调速系统根据频率偏差迅速做出响应，自动控制机组的有功功率，是保持电网功率平衡和频率稳定的重要技术手段。2010年南方区域开始开展并网运行考核与辅助服务补偿管理，南方电监局于2011年修订出台了《南方区域发电厂并网运行管理实施细则（修订版）》、《南方区域并网发电厂辅助服务管理实施细则（修订版）》（以下简称“两个细则”），明确了一次调频技术要求和考核标准。本文针对某水电机组一次调频考核案例，结合“两个细则”一次调频考核标准对机组一次调频动作过程进行分析，提出了一次调频考核分析和申诉的办法。

1一次调频有关考核标准

1.1“两个细则”一次调频考核标准

一次调频考核算法以并网发电机组为考核对象，分别对机组一次调频投运率和动作正确率进行评价。一次调频动作方向必须与电网频率需求方向一致，并且达到理论值的一定比例；一次调频的评价需要区别考虑不同类型机组的固有性能，在计算机组实际动作积分电量时需要设置合理的死区，同时自动免考因满负荷运行等原因造成的调节能力不足。

1.2自动发电控制（AGC）和一次调频配合要求

《中国南方电网自动发电控制（AGC）技术规范（试行）》规定的电厂一次调频和AGC的协调关系要求如下：机组在执行AGC设定值时应该不受一次调频功能的影响，出力变化应该是二者叠加的效果，如果调速机构不能同时执行一次调频功能和AGC负荷调节功能时，应该以AGC负荷调节优先。现在很多水电厂的调速机构不能实现一次调频和二次调频的共同叠加，所以在二者的配合上，应该满足以下条件：1）机组在执行AGC调节任务时不应该受到一次调频功能的干扰；2）一次调频在AGC调节间断时期应该正常响应；3）一次调频在动作过程中如果有新的AGC调节命令，应该立即执行AGC调节命令；4）机组的一次调频动作引起的全厂总功率的偏差应该不能被监控系统重新调整回去。

2 并网机组一次调频动作不合格

2.1情况介绍

根据电网反馈情况，2014年9月30日18：08：07系统故障导致有功大幅缺失，因本次一次调频动作未满足南网“两个细则”一次调频单次评价标准，故南网电网“1+5”电厂辅助服务考核技术系统未进行评价。系统故障发生后，电网分析全网并网机组一次调频动作情况，告知电厂电厂期间#2、#3两台并网机组一次调频动作情况不佳，要求核实。

2.2过程分析

根据查阅监控系统，系统故障期间#2、#3两台并网运行机组动作情况基本一致，电厂以#2机组分析过程如下：

1、查阅#2机组一次调频动作情况和负荷变化曲线。由图1可见，本次系统故障导致了机组一次调频连续动作，经反复调整后系统频率才区域稳定。电网主要针对9月30日18：08：22至18：17：38这次动作时间较长的一次调频进行核查。因本次一次调频动作不满足“电网频率过动作死区前15秒都在死区内”要求，南网电网“1+5”电厂辅助服务考核技术系统未进行评价。由图2可见，18：08：06.965首次一次调频动作后机组立即响应，2号机组单机有功调节增量10MW左右，一次调频动作正常，18：08：07.361一次调频复归。18：08：08.173至18：08：16.212第二次一次调频动作，18：08：22.629至18：17：38.735第三次动作，并网机组功率变化不明显。

2、综合分析可见，电厂机组一次调频功能正常，机组一次调频动作期间，有明显的负荷变化和积分电量出现。根据监控厂家提供的AGC与一次调频配合逻辑说明，在首次一次调频动作结束后，监控系统上位机AGC将对下位机机组PLC重新赋值，下位机PLC在收到赋值后，直至设定值与实发值偏差小于死区（电厂设定为5MW）并保持40s后才确认本次调节结束。因此，在首次一次调频动作结束，监控系统下位机PLC未完成调节时再次出现一次调频动作，监控系统会认为上一次调节未完成，在出现任何设定值与实发值偏差超出死区（5MW）时监控将立即干预负荷调节（即使是本负荷调节由一次调频造成的），会造成第二次以及后续的机组一次调频动作不明显。

3、针对本次监控系统干预机组一次调频调节的现象，电厂协同监控厂家进行以下功能完善：1）厂级AGC应只有在有人工设定新值情况下才进行负荷分配，即本次负荷分配后，AGC不再动作，只有当下一次人工设新置才进行下一次负荷分配；2）一次调频动作过程中，动作机组AGC分配值、PID设定值不跟踪机组有功实发值，保持一次调频动作前AGC分配值及PID设定值不变，一次调频复归后，AGC不进行重新分配。

3 机组一次调频考核的原因分析和申诉应对

结合上述实例及电厂实际运行情况分析，机组一次调频常见的考核原因为：1）调度侧一次调频投入率统计错误；2）调度侧功率、频率采样与电厂侧不一致导致考核；3）一次调频积分电量不满足考核指标；4）无新负荷调节指令下发的情况下，监控系统AGC和机组LCU 负荷调节功能干预一次调频正常动作。

对电厂开展一次调频运行管理工作由如下建议：1）每日关注南网电网“1+5”电厂辅助服务考核技术系统一次调频考核项目；2）如出现考核情况，应立即调取历史曲线搜集相关数据，组织技术人员进行动作情况分析；3）因调度指令或设备异常出现并网机组一次调频退出情况，运行值班人员应作好记录并通知相关技术人员；4）合理设置一次调频补偿系数，在一次调频动作时进行积分电量补偿；5）排查监控系统AGC和机组LCU负荷调节功能逻辑，避免监控系统误干预一次调频的动作效果。

4 结束语

随着电力监管部门对机组一次调频功能要求的不断提高，考核力度不断加大，发电厂在提高机组一次调频重视程度的同时，应做好一次调频运行管理及有关管理规定、标准规范的复核工作。本文分析了水电机组一次调频较为常见的两例考核实例，提出了机组一次调频考核因素和申诉建议，对其他水电厂一次调频功能完善和考核申诉工作具有参考意义。

参考文献：

[1]何常胜，舒荣，刘兴福，董洪魁，吴永智．水电站机组一次调频与AGC性能优化[J]．云南电力技术，2014，42（1）：108-109