火电机组一次调频性能分析及优化
火电机组一次调频能力建模与优化决策
火电机组一次调频能力建模与优化决策◎唐堂邸帅（作者单位：大唐东北电力试验研究院有限公司）一、引言供电和用电的平衡是非常重要的，而电网频率是反映这一状况的重要指标，目前我国电网的额定频率为50Hz，如果电网频率高于50Hz 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。
发、供电的不平衡会造成电网频率的波动，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，一次调频的主要目的在于快速消除整个电网小幅度的负荷扰动，因此控制回路的设计必须遵循快速与安全这两个原则。
各区域电网对本区域内的并网机组一次调频功能投入有着严格的要求。
近年来电网加大了对一次调频的考核力度，因江西电网容量较小，新能源电源占比不断增加，波动较为频繁，省内火电机组都面临较大的一次调频考核压力，提升一次调频合格率迫在眉睫。
二、系统介绍本一次调频优化运行决策系统由一次调频采样装置、一次调频智能控制装置、一次调频优化评价决策装置等部件组成，其中网频采样部分由一次调频采样装置完成，该装置采用高频度、高精度的传感器，可实现对电网频率信号的高速率、高精度采集及在线监测，核心控制部分由一次调频智能控制装置完成，依托依托s7-200PLC 完成控制系统编程，模拟电网考核系统，实现一次调频考核原因在线分析，优化运行部分由一次调频优化决策装置完成，通过模拟专家系统，结合考核分析原因及相关试验结果，指导发电企业解决自身一次调频问题，制订有针对性的综合优化方案。
该系统采用先进控制策略，控制逻辑载入PLC，并内置于装置内部，可实现信号采集和控制的无缝连接，直接输出控制指令，该装置通过数据采样、数学建模、数据分析、解析推导、算法计算、考核诊断、优化运行、智能决策的闭环优化过程，既能实现减少并网机组一次调频被考核次数，提高并网机组一次调频指标，又能有效的减少发电机组的一次调频误动，促进了电网和发电机组的安全经济水平的提高，显著提升经济效益与安全效益。
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
ｆｃｏｓ ｓ ｃ ｓｒｖ ｒｅａ ｔ ｎｏ ｔｍａｉ ｎ ｒｔ ｎ Ｃ ｎｒｌＡａ ｔｒ， ｕ ｈａ ｅ ｅｓ ｃｉ ｆ ｏ ｔ Ｇｅ ｅａｉ ｏ ｔ （ ｏ Ａｕ ｃ ｏ ｏ ｉ ｔ ｔ ｎ ｒ ｒ ｅ ｕ ｎ ｙｍｏ — ｎ ｕ ｏ ｉ ｒ
Ｐ ｒｏ ｍａ ｃ ａ ｙ ｉ ｎ ｔ ｉａ ｉ ｎ ｏ ｉ ｒ ｅ ｕ ｎ ｙ Ｍ ｏ ｕ ａ ｉ ｎ ｆ ｒ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ Ａｎ ｌｓｓａ ｄ Ｏｐ ｉ ｚ ｔｏ ｆＰｒｍａ ｙ Ｆｒ ｑ ｅ ｃ ｍ ｄ ｌ ｔｏ ｏ
Ｔｈｅ ｍ ａ ｗｅ ｒ ｌＰｏ ｒ Ｕｎｉ ｔ
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 ： Ｋ ２ Ｔ ３３ 文 献 标 志 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１ ０ — ８ １ ２ １ ） ９ ０ ３ － ５ ０ ７ １ ８ （０ ０ ０ — ０ １ ０
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。
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。
火电厂一次调频特性及稳定性分析
火电厂一次调频特性及稳定性分析摘要：现阶段，国内火电机组一次调频性能一般都正常投入使用。
但是其性能还存在无法完全适应电网需求的情况，对机组整体调控系统稳定高效作业也会产生一定影响。
文章对火电机组如何实现一次调频功能及其优化方法展开了研究。
关键词：火电厂；一次调频；稳定性1 机组一次调频特性电网频率会由于电网用户负荷波动实时调整，同时是电网作业的核心监测参数之一。
包含三方面：低频区—每日结合用户作息及生活规律调整，通过机组按照评估供应负荷，实现各发电机组负荷的合理配置；高频区—是因为用电负荷过低随机波动形成，通过AGC功能二次调频实现；同时，因为机组或用电量大的客户跳闸，电网频率迅速波动，且范围明显，变化时长在10s-3min，这需要线上机组负荷可以在适当区间做到迅速调节，从而填补线上负荷空缺，以确保电网频率平稳，上述即为一次调频功能需要实现的目标。
一次调频功能作为汽轮机组并网作业的基础条件，意即电网负荷波动造成其频率改变后，机组在内部调整机制下适当提高或降低其功率，这样就可以约束和改变电网频率。
一次调频特性指的是静止时汽轮机和转速的关系，二者组成的曲线包括上行、下行两种，不是绝对线性的。
如果静止状态下，电网频率在非灵敏区域波动，相应地负荷也是随之变化的。
因为电网频率和时间的关系是随机的，各个频率对应着各自幅值，汽轮机调控系统的反馈情况也有所不同，这是因为其组成及负荷调控机制有差异，2个机组尽管静态属性一致，但其对相同幅值等的功率适应性也不完全一样，此即为一次调频的动态属性各异。
一般调控系统具备的一次调频动态属性如下：一是纯转速调控系统。
电网周波减小需要提高机组负荷时，导致高调门动态增至一个相对高的范围，再调整到符合功率的稳定范围，借助高压缸内富余的蒸汽产生的功率弥补中、低压缸功率提高造成的缓滞，从而保证机组整体功率达到非再热机组要求。
二是功频系统。
若电网周波骤降，需提高功率，此时高压调节阀在初始阶段提高开度至平时的2倍，然后由功率提高逐渐降至一般数值，从而减小中、低压缸的功率滞后损失，强化再热机组的一次调频性能。
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。
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。
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。
影响火电机组一次调频性能的问题分析及策略探讨
影响火电机组一次调频性能的问题分析及策略探讨摘要：一次调频是决定电网特性的重要影响因素之一，对电网的稳定性具有决定性作用。
目前，在我国火电机组一次调频普遍存在问题，导致一次调频调节出现偏差。
本文对影响火电机组一次调频性能的问题进行深入的分析和研究，并提出相应的策略，以解决火电机组一次调频性能问题，从而有效保障电网的正常运行。
关键字：火电机组；一次调频；性能；问题在电力系统运行过程中，频率是最为重要的参数之一，电力系统具有稳定的频率，就表示电力系统的运行过程没有受到其他因素的干扰，当电力系统发生过大的频率变化时，往往会对发电机以及电力系统的安全造成严重的威胁。
因此，必须要对电力系统的频率变化进行严格的控制，从而保证电力系统的正常运行。
一次调频也叫一级频率控制，是电力系统频率控制三个级别中的一个级别，主要是指对偏离目标值的电力系统频率利用发电机组调速系统的自动反应，进行调整从而维持电力系统频率的稳定。
一次调频是保证电力系统正常运行的重要措施，因此对火电机组一次调频性能问题必须要高度重视，从而对电力系统的正常运行做出有效的保障。
1、影响火电机组一次调频性能的主要因素很多因素都会对火电机组一次调频性能产生严重的影响，从而导致电网频率发生变化。
火电机组本身就拥有固有的频率特性，包括速度变动率、迟缓率、转子飞升时间常数等等，不同的火电机组之间，其频率特性略有差异，因此即便电网频率变动相同，其一次调频响应也会产生差异。
一般情况下，火电机组的固有特性是较为稳定的，不会发生更改。
因此通常情况下，会对一次调频性能产生较为严重的影响的因素，主要为机组的运行方式、一次调频控制策略、测量信息使用等方面。
由于这些因素是可变的，因此火电机组一次调频性能问题多是由这些因素引起的[1]。
2、火电机组一次调频性能存在的主要问题2.1一次调频不动作或滞后时间长导致一次调频不动作或者滞后时间过长的原因主要有以下几个方面：首先，调门本身就处于晃动状态，造成负荷振荡，当一次调频频差变动较小时，无法反应出负荷变化。
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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火电机组一次调频性能分析及优化
发表时间：2018-03-13T11:32:30.510Z 来源：《电力设备》2017年第30期作者：郭海清[导读] 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。
（内蒙古磴口金牛煤电有限公司内蒙古巴彦淖尔市磴口县 015200）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。
图1 AGC 与一次调频分析曲线
图1为某电厂AGC和一次调频曲线，所示虚线位置为AGC指令加负荷过程中一次调频出现减负荷的调节目标。
分析机组工况：AGC设定速率12MW/min，负荷实际响应速率9MW/min，频差动作时转速偏差2.7r/min，一次调频负荷调节目标值约3MW。
由汽机调门动作可看出，在一次调频触发时DEH调频回路迅速动作，汽机调门明显关小；但AGC指令造成机组升负荷量远大于一次调频减负荷量，使得一次调频动作实际积分电量与目标电量反向，本次调频效果为0。
通过分析统计机组一次调频正确动作率，发现这种反向动作情况时有发生，严重影响一次调频效果。
由此可考虑对CCS控制逻辑进行优化，当出现一次调频动作时闭锁AGC指令以保证一次调频效果。
同时为了不使AGC 受太大影响，结合一次调频考核时间，将闭锁设定为：当一次调频动作持续时间＜60s时，闭锁时间与一次调频响应时间同步；当持续时间≥60s时，闭锁时间为60s。
3.2机组转速测量
一次调频动作目的是电网出现频差时通过机组的快速响应稳定电网频率在50Hz。
对机组侧来说相应的频差控制对象为机组转速，当转速偏离额定转速较大时进行一次调频响应调节。
因此转速测量的精确性，直接影响到每次调节动作的电量值和最终效果。
如某发电厂由于机组测量的转速与电网频率不一致，使得一次调频功能难以正常投用。
此外，不少机组转速测量精度无小数位，也会带来较大影响。
通常电网运行时频差较小，对应的转速偏差也很小，大多数一次调频动作在2~3r/min之间。
没有小数位精度的转速测量，会给一次调频动作的目标精度带来较大偏差，例如电网频差对应的转速偏差在2.49r/min 和2.51r/min时，若精度无小数位，则测量的转速偏差分别为2r/min和3r/min，其最终响应的积分电量和调频效果将差距甚大。
3.3调频死区和不等率的设置
在一次调频回路中，调频死区的设置决定了电网频差出现后，机组何时参与一次调频动作，而调频不等率的设置则决定了参与一次调频动作的幅度大小，因而调频死区和不等率参数的设置直接影响着一次调频动作的调节电量和效果。
图 2 所示为调频死区和不等率参数的设定方式：根据一次调频的调节过程和特性，当频差信号超出死区设置的时刻调频动作生效，此时将汽机调门的动作近似认为随频差大小而对应的阶跃动作，假定调门动作准确且负荷控制精度完全满足要求，考虑到频差触发至主汽流量和负荷变化存在一定时间的响应，模拟出如图3所示的一次调频动作效果图。
提前，还通过不等率的变小增加了小频差区域调频响应的幅度，从而使响应电量更为接近理论目标电量。
由此可见，死区和不等率参数的设置对小频差范围的一次调频效果影响明显，而大频差动作时由于调频目标负荷较大，影响相对较小。
通常电网频率比较稳定，调频动作均以小频差动作为主，因此采用合理的调频死区和不等率参数对改善一次调频效果非常重要。
上述参数设置的优化方式在某火电机组进行尝试，一次调频平均效果由原来标准参数设置下的40%上升到70%，显著提升了机组的一次调频能力。
需指出，调频死区过小可能导致机组调门动作频繁，给相关系统设备及CCS的稳定性带来不利影响，因此需结合机组实际情况设置适当的死区并搭配合理的调频不等率，以达到优化目标。
3.4一次调频逻辑的实现过程
通常DEH系统中一次调频回路的目标调节值以汽机额定参数为标准进行流量计算，当机组运行在低负荷段时，由于主汽参数偏离额定参数较大，做功能力明显偏小，因而同样流量指令的改变对应调节的负荷也偏小，致使一次调频动作效果不足。
对此，可考虑在一次调频输出的流量指令中增加主汽参数（如主汽压力）的修正，使得动作响应的负荷更加准确。
而CCS侧是否设置一次调频至汽机调门的前馈量，其动作的响应也不尽相同。
正常负荷变动过程中，DEH侧接收CCS指令（多数机组以调门指令和反馈比较进行增减脉冲输出）控制调门阀位。
在一次调频动作过程中，DEH侧按不等率设置参数，计算调门动作的幅度并直接叠加在阀位输出中，此时CCS侧汽机主控PID回路的计算输出存在一定滞后，因而形成对汽机调门动作的反拉，汽机主控计算越慢则反拉作用越明显。
对比分析调门动作曲线，汽机主控侧设置前馈调节量并提升一次调频动作时汽机主控的响应速度，可有效避免该反拉过程，使得调门响应和负荷响应更精确地满足要求。
4、结语
电网频率作为最重要的电能质量指标之一，是电网稳定的基础。
而涉网机组一次调频性能的好坏对电网频率的稳定有着重要意义，因此对机组一次调频性能的考核必须严格执行。
确保火电机组一次调频功能的正常投入，提高一次调频投运时机组的安全性，优化一次调频功能的设计，增强机组的一次调频能力，是保证电能质量、维护电网安全的努力方向。
参考文献：
[1]西北电力调度通信中心.西北电网发电机组一次调频运行管理办法[M].西安：西北电网有限公司，2010.
[2]高爱国，尚勇，康静秋.提高自动发电控制性能指标的协调控制策略优化与应用[J].热力发电，2012，41（12）：43-47.。