火电厂一次调频问题分析研究
基于“两个细则”要求的一次调频控制常见问题和研究
基于“两个细则”要求的一次调频控制常见问题和研究为进一步提高华北区域发电企业并网运行管理水平，促进“两个细则”管理工作与电网运行需求相适应，重新规定了一次调频性能计算指标和考核办法。
在此背景下张家口发电厂各机组一次调频动作特性所存在的问题分析并研究解决方法。
标签：一次调频顺序阀流量特性数据测量和传送精度张家口发电厂各台机组DCS使用的是日立H5000M。
一次调频为DEH+CCS 控制方式即频差信号直接作用调门，CCS协调回路进行功率补偿避免反调。
一、“两个细则”中一次调频考核指标原有的“一次调频投入率”、“正确动作率”、“大扰动性能指标K0”三项考核指标取消，执行新的考核指标共有4个分别是：①一次调频月投运率②15秒出力响应指数③30秒出力响应指数④电量贡献指数新的指标计算采用的数据是PMU数据，SCADA数据作为备选数据补充。
[1]1.性能指标计算需要引入的几个概念一次调频过程示意题①一次调频评价开始时刻为网频偏差超出一次调频死区时刻，评价的结束时刻为网频恢复到死区时刻（如果网频偏差超出死区到网频偏差恢复到死区范围内的时间超过60秒，则评价时间为60秒）。
②火电机组的一次调频死区为0.033Hz（±1.98转/分钟）。
③两种扰动。
电网最大频差不超过0.06Hz （±3.6转/分钟）为小扰动，超出0.06Hz为大扰动。
④理论最大出力调整量ΔPE（MW）机组调频持续时间内对应最大频率偏差时刻机组一次调频理论最大补偿负荷值。
ΔPE=-（ΔnMAX×PN）/（n0×δ）说明，因为机组测量的是汽机转速，参与一次调频运算的量也是转速偏差，所以网频就用汽机转速来表示。
式中，PN为机组的额定功率（MW），n0为基准转速3000转/分钟，δ为汽机的转速不等率（火电和燃机）按照5%计算，ΔnMAX 为转速偏差最大值。
当网频高于死区时ΔnMAX =max（n实际转速-3000-1.98）当网频低于死区时ΔnMAX =-max（n实际转速-1.98-3000）机组参与一次调频的调频负荷变化幅度可以加以限制，但限制幅度对于320MW机组为Kp≥8%。
火电机组一次调频特性分析
火电机组一次调频特性分析火电机组一次调频的目的在于调节电流频率，保持电流输送的稳定性。
一次调频可以有效防止电路负荷变动或者电路断路带来的频率突变问题，对于保持电力系统的安全性和可靠性至关重要。
通过介绍三种典型的调速控制方式，分析一次调频主要控制参数，借助仿真实验分别研究改变调速器的时间常数和限幅对一次调频的影响，并根据实验结果为实际工作提供参考性建议。
标签：一次调频;调速控制方式;控制参数;时间常数;限幅1引言随着中国城市化进程的不断加深，普通居民对于家庭用电的要求也越来越高，根据国内外城市大型停电事故带来的问题可知，现代科技还无法很好地解决负荷突变带来的停电问题，为了使电力系统可以持续稳定的输送电能，可以在电力系统中加入一次调频，它可以有效控制负荷突变带来的频率波动问题，在一定程度上优化了电力传输的稳定性。
2典型控制方式2.1DEH侧一次调频数字电液控制系统（DEH）的工作原理是直接控制液压执行机构实现对汽轮机各部件阀门的间接控制，由于采用了液压控制机构所以控制响应时间短并且精度高，具有优良的线性控制能力和极短的阀门迟缓率。
DEH通过输出阀门开度控制信号主要实现汽轮机转速偏差、调节级压力以及功率的控制，DEH可以作为独立的控制单元完成一次调频的工作，也可以和其他控制系统联合成为执行单元，例如和发电机组的分散控制系统（DCS）[4]配合不仅实现电网的调峰调频控制，还有锅炉协调控制，热状态启动控制等工作。
DEH单独使用的最大缺陷在于阀门控制曲线和重合度之间的冲突，DEH对于每个阀门都具有独立的控制曲线，实现对不同阀门开度的自动化控制，所以对阀门控制曲线的设计是评价一次调频是否合格的重要指标，但是太过复杂的控制曲线需要设置许多额外的传感器执行机构等设备，不仅加大了系统的总体设计成本，而且间接降低了系统的自动化程度。
所以一般的发电机组为了提高汽輪机的热效率，采用的是最简单的顺序阀门控制曲线，并尽可能减少阀门之间的重合度。
新能源场站一次调频装置的改造研究
新能源场站一次调频装置的改造研究摘要：风电、光伏等新能源的等效转动惯量较小，缺乏相关频率调节功能，电压调节能力有限，频率、电压耐受能力不足，在系统频率、电压大幅波动情况下容易脱网，使电网的调频压力及安全运行风险不断增大。
传统火力发电厂的一次调频装置是电网系统保持能量均衡与安全稳定的保障，其调速特性直接影响电力系统的运行。
大型风电、光伏等新型电力的大量投入，会引起电网系统的随机干扰，从而对电网系统的安全运行产生不利影响。
优化新能源场站的一次调频装置，可以提高新能源场站的电网友好性，促进电力系统的安全、平稳、高效运行。
关键词：新能源场站；一次调频装置；电气配置1新能源场站建设现状在常规的电网系统控制模式下，新能源场站不具备解耦能力，对电网干扰时的频率电压变化也无法进行可靠调整，不能对电压的频率、稳定性形成支持，其日益成为威胁电网安全、可靠运行的存在，需要优化新能源场站的涉网性能，从而进一步加强新能源场站的主动响应、一次调频和快速调压等能力。
为加速省电力新能源支撑体系建设，省发展和改革委员会发布《省电力支撑能力提升行动方案(2022—2025年)》，以电网系统模拟防护试验室为基础，建立了新型能源系统动态支持的数字模拟平台，在新能源动力支持系统的基础上，进行了全物理模拟试验。
同时依托光伏发电企业对项目建设的支撑和在系统安装、控制逻辑等工作中的深度参与到，通过对系统结构、控制逻辑等方面的深入研究，成功地进行了相关试验。
试验结果显示，全站惯量响应、一次调频和快速调压响应时间都在500ms以内，三合一主控系统的各项性能指标都达到了国家规定水平。
2一次调频装置概述在电网中，发电装置的总有功与负荷的总有功需要处于均衡状态。
供电端的总输出与负荷的消耗相等时，系统的运行频率维持不变；供电端的总输出高于负荷的消耗时，系统的运行频率会增加；供电端的总输出低于负荷的消耗时，系统的运行频率会减少。
因而，电力系统必须调整电源负荷，以调整和支撑电力系统。
发电机组一次调频监测信息的分析研究
入状 况 、 评估 一 次调 频 投 入 效 果 ， 上 所 述 可 以考 综 虑增 加 ２条 考 核信 息 ， 一是 发 电机 组 阀位 指 令输 出 信 号 （ 叶 开 度 指令 ） 二 是 频 率 扰 动 输 出 信 号 （ 导 ， 频 率扰 动指令 信号 ） 。 ２１ 发 电机 组 阀位指令 输 出信 号 ．
一
次 调 频 性 能 在 线 试 验 投 入 效 果 评 价 和 一 次
调 频性 能 在线 考 核是 不 同评 价 系统 ， 者 是 机组 一 前 次调 频 能 力 的评 价 ， 者是 机组 一 次调 频 性 能对 电 后
图 １ 功率控制策略一次调频回路原理图
网频 率 恢 复 的 能 力 和 贡 献 量 的 评 价 ， 一 次 调 频 贡 用
条考 核 信 息 也 不 能 直 观 地 分 析 出 电 网公 司 比较 关
心 的发 电机 组一 次 调频 人 工死 区 、 速 系统 速度 变 调
动率 、 次调 频最 大 调 整 负 荷 限幅 ， 时 注 意到 电 一 同 网公 司调 度 单位 仅 仅被 动 接收 以上考 核信 息 ， 而没 有 １ 主动 手 段 来 在 线 检 查 发 电机组 一 次调 频 投 个
种 形 式 的 一 次 调 频 回路 设 计 方 法 ， 一 次 调 频 投 人 对
技
术
３ 一 次 调 频 性 能 投 入 效 果 评 价
电 网负 荷 突变 严 重影 响 电 能频 率 质 量 时 ， 电网
要 求 并 网发 电机组 能快 速 响应 电网频 率 变 化 ， 较 在 短 的时 间 内利 用机 组 蓄 能承 担 电网负 荷 变化 ， 快 尽 使 电网频 率 恢 复 到额 定频 率 附 近 的稳 态 值 ， 因此评 价 发 电机 组 一 次调 频 性 能最 重要 的指 标 是 负荷 响 应 滞 后 时 间 和一 定 较 短 时 间 内一 次 调 频 的 负荷 调 整 量 。燃 气轮 机一 般用 来带 尖峰 负荷 和用 作 紧急事 故 的备 用 机 组 ， 文对 其 一次 调 频 能力 评 价 不 做 阐 本 述 ， 电机 组 由于 其 负荷 响应 能 力 和火 电机 组 基本 核
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。
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
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。
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。
火电厂一次调频控制方式研究
火电厂一次调频控制方式研究摘要：从客观角度上来讲，火电厂机组所呈现出的一次调频性能往往会对电网频率稳定性产生一定影响。
鉴于一次调频性能的重要性，火电厂工作人员有必要对机组一次调频性能问题进行重点研究与分析。
并根据分析反馈结果，确立科学合理的优化方案。
本文主要立足于火电厂机组一次调频性能情况，对一次调频控制方式及优化方法问题进行总结归纳，以期可以给相关人员提供一定的参考价值。
关键词：火电厂；一次调频；控制方式；研究1火电厂一次调频控制要求研究火电厂实行机组调频的目的在于确保电网频率可以在一定范围内波动变化，避免对机组安全运行以及电网安全运行造成威胁。
一般来说，火电厂一次调频基本上可以理解为加强电能质量以及电网调节效率的重要保障。
究其原因，主要是因为电网频率稳定与否往往会对电能质量产生重要影响，甚至会对电能驱动设备产品质量产生一定影响。
针对于此，我们必须对火电厂一次调频控制管理工作予以高度重视[1]。
其中，所谓的一次调频控制方式主要是指当电力系统频率偏离目标频率时（偏差超过规定值-0.04Hz），此时机组会通过调速系统的自动反应功能，对有功出力进行适当调整，减少频率偏差问题。
而对于火力机组而言，可以根据负荷阀门特性曲线，对综合阀令指令进行适当改变，进而达到改变机组出力的目的。
这样一来，频率变化幅度将会减缓，可以满足电网频率有差调节控制要求。
结合当前一次调频控制情况来看，对于一次调频的要求要比规定值严格一些。
举例而言，达到百分之百目标负荷的时间≯30s,一次调频投入要求最低负荷从原本的50%提至更高标准，如从机组并网开始投入一次调频控制。
不难看出，火电厂考核电量比例越来越严格。
因此，我们需要对火电厂一次调频控制方式进行全面改进与优化处理。
2火电厂一次调频控制功能的实现方式及问题分析2.1 实现方式目前，火电机组在一次调频作业控制实现方面，主要借助数字电液调速系统即DEH实现一次调频作业要求。
结合以往的控制经验来看，这类系统作业方式在控制精度以及执行机构线性度方面表现良好。
火电厂一次调频功能的研究与应用
火电厂一次调频功能的研究与应用发布时间：2022-07-16T02:06:00.249Z 来源：《当代电力文化》2022年3月第5期作者：王杰[导读] 大电网运行中，电力系统一次调频具有重要应用价值。
为促进火电厂中一次调频功能科学应用，本文针对火电厂电力系统一次调频功能进行研究，并且重点探讨其应用要点。
王杰大唐渭南热电有限公司陕西省渭南市 714000摘要：大电网运行中，电力系统一次调频具有重要应用价值。
为促进火电厂中一次调频功能科学应用，本文针对火电厂电力系统一次调频功能进行研究，并且重点探讨其应用要点。
关键词：火电；一次调频；发电机组；应用功能前言：大电网运行中一次调频功能具有重要作用，电网公司针对此方面制定规范考核管理要求。
应积极优化发电机组一次调频控制系统应用，全面了解系统功能，完善考核管理，实施动态化管理，科学设置一次调频核心参数，促进调频控制技术应用和管理完善。
1火电厂电力系统一次调频功能分析火力发电是重要发电方法，在应用此种发电方法时电力系统一次调频功能具有显著的应用优势，一次调频功能的主要优势是实时性，快速性，投入机组一次调频可有效提高系统频率稳定性，促进电网系统自动调度发电和稳定运行，以及提高电能质量。
适应当前复杂结构和大容量电网使用需求，同时可适应电网用户多样化结构。
电力系统一旦突发大规模有功缺额，利用发电机组一次调频功能可促进电网频率从波动状态迅速进入稳定状态，缩小频率偏差。
利用此种功能可显著提高动态运行中电网频率稳定性。
通过一次调频性能规范考核管理，提高并网发电机组应用中自身一次调频效能，对于促进火电厂系统高质量运行具有重要意义[1]。
2一次调频功能应用监控重点在火电厂电网系统运行中，一次调频控制技术具有重要的应用价值和显著应用效果。
在电力生产中，发电机组具有一次调频的基本功能，在该技术发展初期，电力系统使用液压调节系统，机组自身具有一次调频功能，在应用此种功能时，主要是利用机械液压控制系统做出及时响应，根据电网频率偏差情况开展一次调频操作。
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。
火电厂一次调频控制方式研究
产业科技创新 Industrial Technology Innovation58Vol.1 No.23产业科技创新 2019，1（23）：58~59Industrial Technology Innovation火电厂一次调频控制方式研究王栓义（国电河北龙山发电有限责任公司，河北 邯郸 056400）摘要：概括介绍了电网对火电厂一次调频考核的指标，分析出现的问题，并对一次调频的考核、控制方式方法进行了分析和研究，阐述了改进方式和方法，实现火电厂对一次调频的更好的控制。
关键词：一次调频；指标；分析；改进中图分类号：TM621.9 文献标识码：A 文章编号：2096-6164（2019）23-0058-02电网随着新能源的逐步增加，电网为保持供电的电压、频率品质，对火电机组的一次调频、AGC等要求越来越高，并通过两个细则对各火电厂进行管控，对一次调频指标要求也是越来越高。
各电厂根据电网的一次调频管控指标要求，通过自身控制策略和方法的改进，提高机组一次调频的动作水平是当前一项重要的研究课题。
1 一次调频要求1.1 电网调频的介绍电网频率是交流在交变电流过程中，电流在每秒内周期性变化的次数叫电网频率。
频率计算公式：f=np/60对于火电机组：3 000 r·min-1，极对数1，对应频率即为50 Hz。
调频的目的是维持电网频率在一定范围内波动。
有电能质量和电网调节的要求。
电网的频率稳定准确是电能质量的重要指标，直接关系到电能驱动设备的产品质量，特别是对频率要求较高的精密电子设备。
电网调节要求调峰调频和互联网的区域控制误差。
常规调频有三种方式，自然调频、一次调频、二次调频。
自然调频：当电网频率偏离规定值一定范围内，达不到一次调频、二次调频动作要求值时，仅靠电网系统本身自平衡来完成控制电网频率的过程。
电网系统是具有一定范围内的自平衡能力系统，当电网频率发生变化时，电网中旋转设备的用能随着电网频率的变化成正比例变化，自行吸收或释放电网能量变化，在一定范围内可以做到减缓电网频率变化的作用，并且这种作用是时刻存在的。
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。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
死区、 调频 负荷 范 围 、 迟缓 率 、 功率 补偿量 。
转速不等率 ，是指机组调节系统给定值不变 的情况下 ，机组功率 由 ０ 至额定值对应 的转速变化 量（ ） △ｎ 与额定转速（０的比值 ， ｎ） 见公式（ ） 它是反 １。 映机组调频能力的重要指标。 转速不等率 越大 ， 机 组对 电网的调 频能 力越 小 ， 组运 行越稳 定 ； 速不 机 转 等率 越小 ， 机组对电网的调频能力越强 ， 但机组运 行 的稳定 性差 。
２ 火 电机 组 一 次 调 频 的 实现 方 法
火 电机组 一 般 在 Ｄ Ｈ 和 Ｃ Ｓ系统 分 别设 计 有 Ｅ Ｃ
一
次调频功能 ， 彼此相互独立。 因电网频率信号的精
度较低 ，故一般取汽轮机转速作为被调节量 。Ｄ Ｈ Ｅ
２１ ０ １年 ８月
Ｖｏ ４ Ｎ Ｏ４ ｌ ３ ．
应 滞 后 时 间不 应 小 于 ３Ｓ ，机 组迟 缓 性 小 于 ００ ． ７％ （０ 以上机组 ）一次调频稳定 时间不 大于 ６ ２０Ｍｗ ， ０。 Ｓ
机组 一次 调频 频率 死 区 ，是 指系统 在 额定 转速 附 近对转 速 的不灵 敏 区 。为 了在 电 网频 率 变化 较小
关键词 ： 电厂 ； 火 一次调频 ； 协调控制 ； 转速信号 中图分类号 ： Ｋ ２ Ｔ ３３ 文献标 志码 ： 文章编号 ： ６ １ ８ ８ （０ ） 一 ０ ４ ０ Ｂ １７—３０２１ ０ ｏ６—３ １ ４
一
次 调 频 功 能 是 维 护 电 网 频 率 稳 定 的重 要 手
段 。电力调 度机 构对 广西 境 内各 电厂一 次调 频 动作
广 西 电 力
ＧＵＡＮＧＸＩ ＥＬ Ｔ Ｃ Ｐ Ｗ ＥＲ ＥＣ ＲＩ Ｏ
２ １ 年 ８月 ０１
Ｖｏ Ｎ Ｏ． ｌ３４ ４
火 电厂 一 次 调 频 问题 分 析 研 究
Ａｎ ｌ ｓｓｏ ｒ ａ Ｙｃ ｎ ｒ ｌ ａ ｙ ｉ ｎ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ Ｐｒｍ ａ ｙＦｒ ｑ ｎ ｙ ａ ｙ ｉ ｆ ｉ ｒ ｏ ｔ ｏ ｐ 。 ｍ ｙ Ａｎ ｌ ｓｓａ ｄ ｓ ａ ｃ ｎ ＇ｉ ｒ ｅ ｕｅ ｃ Ｒｅ Ｏ Ｌｒ ｖ
６ ： 旦 １ ０％ ０
ｎ０
速不等率 和 电网频率偏差 （ 可转换 为转 速偏差 Ａｎ计 算 出来 的 ， ） 公式 如下 ：
１ ０％ ０
△ 一
式 中 ：Ｎ 机组 的额定 功 率 。 Ｐ为
根据《 南方区域ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ厂并 网运行管理指导意见（ 试 行 ）的相关要求 ， 电厂一次调频的调节死区设置 》 火 为 ± ｍｎ 转速不等率 ６ ５％； ２ ／ｉ； ｒ 为 一次调频的最大 功率 为额定 功 率 的 ８％即 ±２ ４ＭＷ （０ 机 组 ） ３０ＭＷ 或 ６％即 ±３ ６ＭＷ（０ 机组 ）一次 调频 负荷 响 ６ ０ＭＷ ；
的情况下提高机组稳定性 ，一般在电调系统设置有 频率 死 区 。调 频负 荷范 围是 为 了保 持一 次 调频 时机 组的稳定和机组 的实际调频能力及设备的安全 ， 对 调频负荷进行限幅 ，防止一次调频动作时机组出现
收稿 日期 ：２ １一 ３ ０ ；修回 日期：２ １－ ４ ２ ０ ｌ０ — ８ ０ １０—６
火 力发 电机组一 次 调频 的设计 将调 频 指令 直接 叠加
在综合 阀位上 ，然后通过各个调频 阀的特性 曲线去 控 制各 调 节 门的开 度 ，所 以调节 阀 门的特性 曲线是
一
次调 频 能否全 程 良好参 与 一次调 频 的关键 。调节
阀 门的流量 曲线 与 阀 门实际 特性 的吻合 与 否直 接影 响 Ｄ Ｈ 的控制效 果 ， Ｅ 也直 接影 响一 次调 频 的动 作效 果 。广西 某 台 ６０ＭＷ 机组 经 过 阀门特 性 曲线试 验 ０ 得 出图 １ 的对 比图 。由图 １中的“ 原有 单 阀 曲线 ” 与
广 西 电 力
ＧＵＡＮＧ Ｌ Ｔ Ｃ Ｐ ＸＩ Ｅ ＥＣ ＲＩ ＯＷ Ｅ Ｒ
６ ５
侧是执行级 ， 是有差 、 开环调节 ， 为保证调节快速 ， 将 频差（ 转差 ） 信号转换为综合 阀位指令增量叠加到原 综合阀位指令处。Ｃ Ｓ Ｃ 侧是校正级 ， 是无差 、 闭环调
节 ， 保证 调节 的持 续性 和精 度 ， 为 根据 设计 的速度 变 动 率指 标进 行 功率 校正 。
＝
合格率进行考核 ，结果显示多个火 电厂的一次调频 动作合格率较低 。一次调频动作合格率低会对整个
电 网的稳定 有 一定 的危 害 。
１ 一次调频主要技术指标
一
次 调频 的主要 技术 指标 有 ： 转速不 等 率 、 调频
机 组一 次调 频 的功 率 补偿 量 （ ） 由机 组 转 ＡＰ ： 是
Ｒｅ ｕ ａ ｉ ｎｉ ｅ ｍ ａ ｗｅ ａ ｔ ｆ ｈ ｒ ａ ｏ ｇ ｌ ｔｏ Ｔｈ ｒ ｌ ｎ Ｐｏ ｒ Ｐｌ ｎ ｏ ｅ ｍ ｌ ｗ ｔ ｐ
王 玉 辉
Ｗ ＡＮＧ Ｙｕ— Ｈｕｉ （ 广西桂能科技发展有限公 司 ，广西 南宁 ５ ００ ） ３ ０ ７
摘要 ： 广西 多个火 电厂一次调频考核合格率较低 ， 通过试验发现主要原 因有 ： 火电厂 Ｄ Ｈ转速信号波动或精度不满 足高压 Ｅ 调节 阀门特性 曲线要求 、 Ｅ Ｄ Ｈ侧 “ 频差（ 转差 ） 信号转换为综合 阀位指令 ” 的量不够 、 Ｃ 侧 的调节速度与调节 死区的影响 、Ｔ ＣＳ ＲＵ 数据传送延迟等 ， 对各原 因进行分析后给出解决方案 。进行逻辑优化后 各火 电厂一次调频合格率均有很大的提 高。
过负荷的情况 。 机组迟缓率是指由于调速器 、 传动放 大机构和配汽机构部件有磨擦 、间隙等原因使输入 信息与输出信息之间存在的迟缓现象 ，这种迟缓现 象作用 于调节 系统使在 一定 的转 速变化 范围 Ａ 凡 内， 机组功率不变 。迟缓率 的计算公式如下 ： （ ／ｏ１ ０ Ａｎｎ）０ ％ （） ２