广西电网一次调频应用与考核
电力系统的一次调频、二次调频、三次调频_刚子
电力系统的一次调频、二次调频、三次调频_刚子
一次调频就是机组转速偏离额定转速时，调速系统自动使机组转速回归到3000转。
二次调频就是人为干预了，通过升降负荷从而使电网周波稳定在50赫兹。
机组调速系统均有设计好的静态特性曲线，机组在运行中参与自动调节均是按照静态特性曲线调节，控制机组负荷和转速，并网运行是功频调节。
自动调节就是一次调频；超出自动调节范围，须人为平移静态特性曲线参与调节，此种调节就是二次调频！
是否可以这样理解，一次调频是非条件反射，二次调频是执行外部命令。
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。
按照调整范围和调节能力的不同，频率调整可分为一次调频、二次调频和三次调频。
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。
二次调频也称为自动发电控制（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。
二次调频可以做到频率的无差调节，且能够对联络线功率进行监视和调整。
三次调频三次调频就是协调各发电厂之间的负荷经济分配，从而达到电网的经济、稳定运行！其实质是完成在线经济调度，其目的是在满足电力系统频率稳定和系统安全的前提下合理利用能源和设备，以最低的发电成本或费用获得更多的、优质的电能。
电力系统频率调整也是电力市场的重要组成部分。
火电机组一次调频控制策略优化及应用孙鑫
火电机组一次调频控制策略优化及应用孙鑫摘要：电网频率是一个频繁变化的参数，也是电网稳定运行的基础。
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。
关键词：一次调频；火电机组；控制策略；贡献电量一、电网一次调频考核办法考核按照积分电量计算，机组实际动作积分电量/理论动作积分电量<50%，记为不合格。
积分时间最低为15s，最大为60s，即如果一次调频动作时间低于15s，不计入考核；如果大于60s，以60s的积分电量计算考核；15～60s之间，则以实际积分时间计算。
具体计算公式如下：一次调频贡献率K：式中：Q为一次调频在频率扰动时的实际动作积分电量；Qth为一次调频在频率扰动时的理论动作积分电量。
其中实际积分电量Q：t0为系统频率超过一次调频死区时刻；t1为系统频率恢复至一次调频动作死区内时刻；Pt为t时刻实际出力；P0为t0时刻实际出力；T为采样时间间隔。
理论积分电量Qth：△f(t)为当前频率与额定频率50Hz的偏差；fN为额定频率；PN为额定有功出力；δ%为转速不等率（调差率）。
二、一次调频存在的问题2.1机组参数及特点某机组锅炉采用上海锅炉厂的国产超临界参数、变压运行、四角切圆燃烧方式、螺旋管圈直流锅炉，汽轮机采用上海汽轮机有限公司生产的超临界压力、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、双背压、凝汽式汽轮机。
该机组一次调频合格率只能到达40%左右，面临巨大的考核压力，提升一次调频合格率迫在眉睫。
其一次调频参数设置如表1所示。
该机组一次调频控制策略为典型传统一次调频控制策略，即频率或转速偏差经过频差函数后，一方面作为前馈直接作用到汽机调门指令中；另一方面叠加到经过限幅限速的机组负荷指令上，作为总指令进入发电机组的功率闭环控制逻辑，其原理示意如图1所示。
一次调频辅助服务功能的考核方法研究
一次调频辅助服务功能的考核方法研究摘要针对如何科学有效地考核机组一次调频效果的问题,在分析了机组一次调频能力和现有考核方法的基础上,提出正确动作率和附加权重的贡献电量算法,并给出了考核电量及经济补偿公式。
这种综合考核方法可以作为一种补充综合到华中区域现有一次调频考核方法中,从而使考核更为科学有效。
关键词一次调频;辅助服务;考核方法;正确动作率;贡献电量0 引言一次调频是指当电力系统频率偏离目标时,发电机组通过调速系统的自动反应,调整有功出力减少频率偏差所提供的服务。
辅助服务是为保障电力系统安全,促进电力交易和保证电力供应,由发电商提供的除正常电能生产外的服务。
一次调频即属于辅助服务中的基本辅助服务。
发电机组的一次调频功能是稳定系统频率的一项重要技术措施,对于实现电网发电自动调度、提高电能质量、维持电网安全稳定运行能起到重要作用。
由于一次调频投入时对电厂机组正常运行可能产生影响,以及投入成本等原因,各电厂对一次调频的开展工作有一些不积极的现象。
所以,电力调度机构需要科学有效地评估并网电厂所提供的一次调频服务功能质量,并建立一套合理的考核方法来对并网发电厂进行有效管理,同时使用经济手段和行政手段来提高并网发电厂参与一次调频辅助服务功能的积极性,保证电网频率稳定。
1 并网机组一次调频能力一次调频功能是指当电网系统频率超出设定区域时,并网发电机组的自动控制系统增加或减少机组的有功功率,从而限制电网频率发生大幅变化的一种功能。
对应机组的一次调频能力是指单位时间内改变机组有功功率的大小,主要由人工死区、速度变动率及迟缓率决定。
机组的一次调频能力跟机组的类型,自动控制模块的设计逻辑,控制系统的参数设置,具体功能的投停等有着很大关系。
机组一次调频特别是火电机组的一次调频能力与机组实时的运行状况有关,如锅炉的蓄热量对当时机组的调频能力就有着很大影响,蓄热量大的机组,一次调频的能力就强。
机组一次调频能力的大小不能用某一次数据衡量,因为机组一次调频的动作特性具有很大的动态特性,与稳态试验结果有较大的差距,所以必须使用长时间的实时数据来反映机组投入的一次调频功能对稳定电网系统频率做出的贡献。
一次调频讲解
组变负荷运行范围内的一次调频特性；
5）扰动量的选择：每个工况至少要进行±0.067Hz和±.1Hz频差阶跃试验，应至
少选择一个负荷点进行机组调频上限和同等调频负荷绝对值的降负荷试验，检 验机组的安全性能；
DEH侧一次调频典型原理图
调阀指令 转速差
CV
F
F(x)
∑
调频后阀 位指令
CCS侧一次调频典型原理图
功率设定值 转速差 SP F
F(x)
△P
∑
调频后的 功率设定
实际功率值
MW
PI
• • • •
培训结束！谢谢！
希望大家有所收
获！Βιβλιοθήκη 试验要求和方法1）并网机组应进行一次调频试验，必须合格，新建机组可以只做单阀一次调频试
验；
2）定期试验要求：机组大修或机组控制系统发生重大改变后；应重新进行一次调
频试验，以保证一次调频性能和机组安全；
3）运行工况的选择：存在单顺阀运行方式的机组，一次调频试验包括单阀方式下
的一次调频试验和顺阀方式下的一次调频试验；
新铝一次调频讲解
讲解部门
讲解人
2016年4月12日
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 。按照调整范围和调节能力的不同，频率调整可 分为一次调频、二次调频和三次调频。
调频释义
1、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。 2、二次调频，也称为自动发电控制（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。 二次调频可以做到频率的无差调节，且能够对联络线功率进行监视和调整。 3、三次调频 的实质是完成在线经济调度，其目的是在满足电力系统频率稳定和系统 安全的前提下合理利用能源和设备，以最低的发电成本或费用获得更多的、优质的电 能。 电力系统频率调整也是电力市场的重要组成部分，下面重点讲述一次调频。
电网调频的流程
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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。
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。
【电网知识】电厂运行中的一次调频、二次调频、三次调频都是啥？
【电网知识】电厂运行中的一次调频、二次调频、三次调频都
是啥？
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。
由发电机调速器系统频率静态特性而增减发电机的出力所引起的调频作用叫频率的一次调整。
在电力系统负荷发生变化时，仅靠一次调整是不能回复系统原来的运行频率的，即一次调频是有差调频。
为了使系统频率维持不变，需要运行人员手动操作或调度自动化系统AGC自动地操作，增减发电机组的发电出力，进而使频率回复目标值，这种调整叫二次调整。
三次调频：
其实质是完成在线经济调度，其目的是在满足电力系统频率稳定和系统安全的前提下合理利用能源和设备，以最低的发电成本或费用获得更多的、优质的电能。
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时变动而使机组减（ ） ， 增 速 系统频率下降（ 升高 ） 同时发 电机 ； 组 功率 由于调速器 的一次 调整作用而增 大（ 减小 ） 负荷功率 ， 因其本 身的调节效应 而减少 （ 增加 ） 经过一个衰减 的振 荡过 ，
程达到新的平衡 ， 这就是电网一次调频 的实质 。显而易见 ， 由
虑机 组 及 电网 特 点 ， 保机 组 及 电网 的 安全 。 确
可见 ，ｐ ｅ 越小 ， 电机组对 电网一次调频的功率缺额弥补 发 越大 ，促使电网频率向正常值 的恢复作用也越 大 ； 越小 ， ｅ ｆ 发
电机组对电网一次调频 的功率缺额弥补越大 ，促使 电网频率 向正常值的恢复作用也越大 ； 总体 而言就是 由于负荷 突增 （ ）发 电机组功率 不能及 减 ，
对 量 ） ；
大； 频率减小 ， 负荷减小 ， 而阻止频率进一步减小 。负荷 随频 从
率变化而变化 的特性 ， 为电网（ 称 负荷 ） 静态 自调节特性。这种
Ｆ 一 电网频率 Ｈ ， 电网频 率相对值 ， ＝Ｆ ／０ ｎ ｚｆ ｎ ｆ ５ ｎ
Ｅ 调速系统频率（ 速 ） 区（ 对量 ） 卜 转 死 绝
对广西 区内统调骨干水 、 电厂进行相关调查分 析 ， 出了可 火 提
行性整改建议。
发电机组调速系统开环静特性 即机组 并人大电 网的运行
工 况 特性 。 用相对值表示 ：
２ 一 次 调 频 应 用 分 析
２１ 电 网 （ ． 负荷 ） 率 特 性 频
△Ｐ ［５ － － ｆ ｅＸ５ ）一（一 ｅ／ 一（ ｌ ｐ ＝（０ Ｆ）Ｅ］ ０＝ 【 ｆ－ｆ ＝ 【 ＿ ／ ］ ／ （ １ ］ ｅ △ｆｅ
定 尤为重要 。根据统计资料， 截至 ２ ０ ０ ９年底 ， 广西 区内单机容 量 ２ Ｍ 及 以上 的水 、 电机组基本具备一次 调频 功能 ， ０Ｗ 火 且均
按计划投入使用 。为了一 次调频使用统一规范 ， 广西 电力调度 通 信 中心于 ２ １ ０ ０年 １月启用南方 电 网电厂辅 助服务考 核技 术 支持 系统 ， 该系统根据《 南方区域发 电厂并 网运行 管理实施 细则》 南方 区域发 电厂辅助 服务管理 可用 电网 （ 负荷 ） 静态频 率特性 系数 ｋ ｐ或电 网（ 负荷 ） 静 态频率 自调节 系数 ｅ 来描述 ， 一般 ｅ ０５ ２０ ． ．： ＝ ～
ｋ ＝ｎ ｐｅ＝
ｅ 调速 系统频率 （ 卜 转速 ） 死区（ 相对量 ）ｅ＝Ｅ／０ ，ｆ ５
ｅ一调速 系统 （ ｐ 功率 ） 调差系数（ 速度变动率 ） △Ｐ △ＰＰ － ／Ｉ ＿对应于频率偏差（ ０ Ｆ） ｚ ５ 一 ｎＨ 的机组功率 增量
ＭＷ
△ 一频率偏差 相对量
Ｐ ＿机组额定 功率 Ｍ ｒ－ ｗ
２０ （ １￣ 圃 ０．总 ２ Ｊ １ｏ 第 ６ ） １
店 ＿ 室 檬
ＧＵＡＮＧ ＸＩ ＡＮ ＹＥ ＤＩ
分析与探讨
荷的 ４ ％； 电机组参与一次调频 的负荷变化幅度不加以限 － ６ 水
制 （ 流转浆 式机组 负荷变化 幅度 可根据机 组特性 适 当限 轴 制） 。对机组一次调频 的负荷变化幅度加 以限制时 ， 应充分考
分析 与探讨
ＧＵＡＮＧＸＩＤＩ ＡＮ ＹＥ
詹 景 它
广西电网一次调频应用与考核
卢万里 廖卫国
南宁 ５０ ２） ３ ０ ３ （ 广西 电力科学研究院 ， 广西
【 要】本文通过对广西电网水、 摘 火电机 组一次调频功 能投 用及考核 实施现状进行分析 ， 电网一次调频应用原理 出发 ， 从 结 合工程 实际， 分析探讨 了电 网波动下广西 电网区域发 电机组 一次调频 能力及辅助服务考核 系统 实施效果等 问题 ， 并针 对不足提 出 了可行 性 整 改 建议 。
用绝对值表示 ：
ＡＰ － ｒ ［ ０ Ｆ － ｆ ｅ×５ ） ＝ Ｐ × （ － Ｊ Ｅ］ 。 ０ ５ ／ （
电 网频率发生变化时 ， 负荷 值也会变化 ， 其变化方 向是抑 制频率的变化 。频率增大 ， 负荷增加 ， 而阻止频率进一步增 从
△卜 对 应于频率 偏差 △ｆ相 对量 ） （ 的机 组功率增 量 （ 相
开发 ， 并作为南方 区域发 电考核 、 补偿的实施依据 。广西 电网
骨 干机 组 一 次 调 频 功 能投 运 两 年 多 以 来 ，绝 大 部 分 运行 情 况
一
图 １ 发 电机 组 负 荷 频 率 控 制 （Ｆ 框 图 Ｌ Ｃ）
女
ｅ“
电网（ 负荷 ） 动态频率时间常数 ， 一般 Ｔ ＝５一ｌｓ ａ Ｏ
立实体 ， 电力系统 的内在 整体性这 一特点却没有任何 改变。 但
特别对广西这种典型的水 、 电并 重的电网区域 ， 火 由发 电机组
一
呈一 阶 厦 性环 节的变化特性 。机组调速系统有两个 信号输入
端： 频率 （ 转速 ） 输入端 和机组 目标功率输入端。
次调频与 自动发电控制 （ Ｇ ） Ａ Ｃ 的配合维持 电力系统频率稳
【 键 词】一 次 调 频 ； 助 服 务 考 核 ； 关 辅 开环 调 节 ； 自动 发 电控 制
引 言
随着电力体 制改革的不断深入 ，电网与发 电企业各为独
△Ｐ 一频率偏差 ａｆ相对值 ） （ 下的负荷变化量（ 相对量 ）
电网功率 与电 网频 率变化过程 动态关 系如图 １ 示 ， 所 电 网发 电 ／ 电功率 出现差值 △Ｐ时 ， 用 电网频率的偏 差 △ｆ 与之
良好 ； 但伴随着辅助服务规范化 的实施 ， 在一次调频应用 与考
△Ｆ Ｓ —偏 差频率的拉普拉斯 变换 （） ＡＰ Ｓ 一功差频率的拉普拉斯 变换 （ ）
２２ 发 电机 组 功 率 对 机 组 频 率偏 差 的特 性 ．
核上 出现 了调度 与发 电企业在 信息通讯 、信号采样 和考 核可 行性等意见相左 的情况 ， 据此 ， 广西电网公司 电力科学研 究院