水电站一次调频的实现与试验
公伯峡水电站4号机组一次调频试验与调节参数优化调整
图 ２ ４ 机 组 频 率 与 接 力器 位 移 关 系 曲线 号
２３ ＰＤ调节 参数校 验 ． Ｉ
针 对 设定 的不 同ＰＤ 节 参 数 ，模拟 机 组 并 网 Ｉ调 运 行 工况 条件 下 施 加频 率 阶跃 扰 动 ，Ｘ ＰＤ 节参 ￣ Ｉ调
图１ ４ 号机 组 调 速 器 静 特性 曲线 （ ３ ） ＝ ％
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公伯峡水电站４ 号机组一次调频试验 与调节参数优化调整
杨永福 李 华 ，
（． １ 黄河水电公 司公伯峡发 电分公司， 青海 化隆 ８ ００ ；． １９ ２２陕西电力科学研究院， 陕西 西安 ７ ０５ ） １０４
水轮发 电机组 ， 单机容量３０Ｍ 是西北 电网的骨 ０ Ｗ，
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乃① ① ．｝ 》３ ｖ ． ∽ ｆ １ ０ Ｉ∽ ｓ
研
表 １ ４ 机 组静 特 性 试 验 数 据 （ ＝ ％） 号 ３
开机方 向 关机方向
不 动 作 ， 率 继 续减 小 ； 频 当频 率小 于４ ． 时 ， ９９ Ｈｚ 接 ５ 力器 才开 始动 作 。 图２ 求 出曲线 中垂直 段 的距 离 在 上
正发挥 一次 调频 功 能 。
阀双微机调速器 ， 额定操作油压为６３ Ｐ 。 ．Ｍ ａ 试 验 调 整 前 开度 模 式 下 的ＰＤ 数 设 置 为 ： Ｉ参 暂 态 转差 系数 ６ ０ 缓 冲时间常数 ２ｓ加速度 时间 ｌ％， ，
常数 Ｔ＝ 。 态 转 差 系 数 ｂ＝ ％ ， 工 频 率 死 区 ： ｏ０ｓ永 ｐ４ 人
究
与 分
析
频率／ｚ Ｈ
接力器行程／ ％
频率／ｚ Ｈ
接力器行程／ ％
Ａ ，按 《 Ｂ 水轮机电液调节系统及装置技术规程》 计 算 ， ＝ ． ｚ满 足 电 网调 度 “ 电机 组 人 工 死 区 ００ Ｈ ， ４ 水
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 Ｐ Ｌ Ｃ 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Ｐ Ｉ Ｄ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 Ｐ Ｉ Ｄ参数、一次调频永态转差系数 Ｂ ｐ 、
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、Ｐ Ｉ Ｄ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
水电厂一次调频试验与分析
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２０ ０ ７年 第 ５ 期
广西电力
６ １
４ 试验与分析
试验中调整负荷到额定值 的 ５ ％左右， ０ 作为试
验中点 ， 把给定的频率输出信号 ． 设定为 ５ ｚ 厂 ０ ０Ｈ 接 入调速系统测频 回路 ， 并将调速器切至“ 自动” 运行 方式。另外 ， 为了保持一次调频时机组的稳定性和 机组的实际调频能力 以及设备 的安全 ， 还需要对调 频负荷进行限幅 ， 结合大化 电厂的实际情况 ， 一次调 频的最大功率设定为额定功率 的 ±１％， ±１ ． ０ 即 １４ ＭＷ。以大 化 电厂 １号 机 组 为 例 ， 一 次 调 频 主要 其 试验 过程 及分 析 如下 ：
摘要 ： 文章介 绍了一次调频的基本原理及测试方法 ， 并结合 大化水 电厂 １ 号机组进行一次 调频性能测试 与分析 ， 对机组的
一
次调频性能进行 了全面评价 ， 提出了相关的运行 改进 意见。 关键词 ： 一次调频 ； 调速系统 ； 调节参数 中图分类号 ： ＴＭ７ １ ２ 文献标识 码 ： 文章编 号 ：６ １ ３ ０ ２ ０ ）５ ０ ０ ３ ６ ・ Ｂ １ ７ —８ ８ （０７ ０ —０ ６ —０
调整 幅 度 的 ９ ％ ； 网频率 变化 超 过机 组 一 次 调频 ０ 电 死 区时开 始 的 ４ 内 ， 组 实 际 出力 与机 组 响应 目 ５Ｓ 机
标偏差的平均值应在机组额定有功出力 的 ±５ ％以
内。最后确定 了一组新参数以满足一次调频性能的 要求 ， 它们是 ： 。 ％， ｔ ％， ｄ ， 。 ｂ ＝４ ｂ ＝５ Ｔ ＝３Ｓ Ｔ ＝０ 同时在 电调柜上设定了可供 电厂运行人员修改的不
应在机组额 定有功 出力的 ±５ ％以内 。 为 了测 试 大 化水 电厂 机 组 的一 次 调 频 能力 ， 考
风光并发电站一次调频技术与试验计划
风光并发电站一次调频技术与试验计划1. 引言本文档旨在介绍风光并发电站一次调频技术的原理和试验计划。
一次调频技术是指通过调整发电机的出力，以满足电网负荷调节需求的技术。
通过合理的调频技术，可以提高风光并发电站的运行效率和稳定性，同时为电网提供可靠的电力支持。
2. 一次调频技术原理一次调频技术主要通过以下几个方面实现电网负荷调节：- 发电机出力调整：根据电网需求，调整发电机的出力，以满足电网负荷的增减需求。
- 蓄电池调节：通过调节蓄电池的放电和充电状态，提供额外的电力支持，以平衡电网负荷。
- 并网电压调整：根据电网的电压要求，调整并网电压，以保持电网的稳定运行。
3. 试验计划为了验证一次调频技术的可行性和效果，我们制定了以下试验计划：1. 试验目标：验证一次调频技术对风光并发电站的电网负荷调节效果。
2. 实验设备：搭建一个小型的风光并发电站，包括风力发电和光伏发电设备，并配置相应的电力调节装置。
3. 实验步骤：- 步骤1：记录电网负荷的变化情况。
- 步骤2：根据电网负荷的变化情况，通过一次调频技术调整发电机的出力。
- 步骤3：记录风光并发电站的运行状态和电网负荷的调节效果。
4. 数据分析：对实验数据进行分析，评估一次调频技术的性能和效果。
5. 结论：根据试验结果，总结一次调频技术在风光并发电站中的应用前景和优化方向。
4. 结论风光并发电站一次调频技术是提高电网负荷调节能力的重要手段。
通过合理的技术方案和试验验证，可以进一步优化该技术的应用效果，为电网提供可靠的电力支持。
---以上为风光并发电站一次调频技术与试验计划的文档内容。
拉西瓦水电站一次调频和AGC分析和建议20190306w
拉西瓦水电站一次调频和AGC分析和建议2019年3月彭维新拉西瓦水电站一次调频和AGC分析和建议一、一次调频工作建议：1、首先：1.1、向调度申请，调整调度侧PMU系统机组有功负荷最低限制为2万。
1.2、通过逻辑闭锁或更换抗干扰精度高的机组有功变送器，解决机组停机状态，调度侧RTU机组有功数据在变化，PMU有功数据不变，调度侧用RTU数据评价机组一次调频性能。
2、其次：2.1、关注PMU设备要运行正常，同时数据质量要好，能够准确反映机组一次调频性能。
2.2、关注定子接地保护在机端产生电压（相电压大概为46V）对机组调速系统测频和有功以及PMU交流采样和计算环节的影响。
2.3、对监控系统AGC与一次调频协调关系进一步优化，考虑到机组由于临近机组负荷调节可能会造成尾水调压井压力波动引起未调节机组功率波动，超出死区范围，监控系统有功闭环会投入将功率拉回死区范围之内，如果此时一次调频动作原有逻辑是监控会发脉冲进行负荷的调节，可能会与一次调频冲突，建议修改逻辑。
改为在没有新的AGC指令下监控收到一次调频动作信号后暂时闭锁负荷增减，当有新的调度AGC指令执行新的AGC指令。
2.4、关注拉西瓦水电站接力器与控制环连板缺陷对一次调频响应的影响。
二、AGC工作建议：1、向调度申请，AGC调节下限为2万，AGC调节死区为2万以上（目前为1.05万）。
2、有功功率交流采样存在明显的“平台”现象，影响数据的考核，建议将交流采样全部更换为变送器。
3、向调度申请，不同的机组容量AGC指令调节量不同，拉西瓦水电站调节量应大一些，有利于机组调节速率等技术指标。
4、关注拉西瓦水电站接力器与控制环连板缺陷对AGC 调节性能的影响。
三、机组一次调频的分析：1、当机组有功在2万时，系统频率高于0.05Hz,机组还要降低负荷，但机组最低负荷为2万，机组有功已无下降空间，造成积分电量明显不够；并且受制于三机一个调压井的条件，机组有功波动较大，机组有功不调节时，有功向正向和反向进行波动，会造成一次调频积分电量为负。
水电站一次调频的实现与试验
水电站一次调频的实现与试验频率是电力系统最重要的运行参数之一，频率变化对系统的安全稳定运行具有重要的影响。
一次调频指各机组并网运行时,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。
一次调频是发电机组调速系统的频率特性所固有的能力,随频率变化而自动进行频率调整。
其特点是频率调整速度快,但调整量随发电机组不同而不同,调整量有限且难以控制。
现代电网一次调频功能，需考虑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。
另外，一次调频是发电机组调速系统的频率特性所固有的能力，基于水轮机调速器的静特性，调速器的静特性的是在调速器稳定平衡的条件下，机频相对值与接力器行程相对值之间的关系曲线。
对于水轮机调速器而言，其静特性曲线基本为一条直线，接力器行程相对值与功率调节信号相对值基本相等，因而其静特性也可理解为机频相对值与功率调节相对值之间的关系曲线（图1-3的曲线1a）。
该曲线斜率的负数即为永态转差系数bp。
即：bp = - dx/dy图1水轮机调速器的静特性曲线由图1可知，永态转差系数bp是包围调速器PID电子调节器的一个负反馈。
当机频相对值变化dx时，稳定后调节信号相对值对应变化dy=- dx/bp，因而机频下降时接力器开度（等同于功率调节信号）增加；机频升高时接力器开度减小。
由于永态转差系数bp的存在，在调速器稳定平衡时，对应于一个确定的机频，就有一个确定的接力器开度和一个确定的机组有功功率。
当系统各机组的bp值一定时，它们调节结束后承担的变动负荷与其bp值成反比。
永态转差系数bp的参数范围为1～10％。
为使机组少承担变动负荷，其bp值应整定较大，如4%～6%；为使机组承担较大的变动负荷，其bp值应整定较小，如2%～4%，但一般不得整定为零。
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。
发电机组一次调频原理及试验
发电机组一次调频原理及试验发电机组一次调频是指电力系统中的发电机组通过调整发电机的机械负荷来实现对电网频率的调节。
调频是电力系统中非常重要的一项运行控制手段，它能够保持电网的频率稳定，确保电力负荷和供给的平衡。
在电力系统中，频率的稳定是保证电力供应安全可靠的关键。
一次调频的原理是通过调整发电机组的机械负荷来调节机械功率的输出，从而影响发电机的转速，进而改变发电机的电频。
当电网负荷增加时，发电机组的机械负荷将增加，机械功率输出增加，发电机转速下降，电频降低。
相反，当电网负荷减少时，发电机组的机械负荷将减少，机械功率输出减少，发电机转速上升，电频增加。
为了实现一次调频，发电机组需要与电力系统中的调频控制系统进行通信。
调频控制系统通过测量电网频率的变化，并与发电机组进行通信，以调整发电机组的机械负荷。
当电网频率偏离设定值时，调频控制系统将发送信号给发电机组，要求其调整机械负荷，使发电机组的输出功率发生变化，从而调整电网频率。
为了验证发电机组一次调频的效果，可以进行一次调频试验。
试验时，可以通过改变电网负荷来模拟实际运行中的负荷变化。
首先，设定一个目标频率，然后通过增加或减少负荷，使电网频率偏离目标频率。
同时，监测发电机组的机械负荷和电频的变化。
在调频控制系统的控制下，发电机组应根据电网频率的变化，调整机械负荷，使电频逐渐接近目标频率。
通过一次调频试验，可以验证发电机组一次调频的可靠性和稳定性。
试验结果应该能够表明发电机组能够根据电网频率的变化，及时调整机械负荷，以保持电网频率的稳定。
这对于电力系统的正常运行和电力供应的可靠性至关重要。
发电机组一次调频是电力系统中保持电网频率稳定的重要手段之一。
通过调整发电机组的机械负荷，可以实现对电网频率的调节。
一次调频的原理是通过调整发电机组的机械负荷来改变发电机的转速，进而调整电频。
通过一次调频试验，可以验证发电机组一次调频的效果和可靠性。
发电机组一次调频的正常运行对于电力系统的稳定运行和电力供应的可靠性至关重要。
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水电站一次调频的实现与试验
频率是电力系统最重要的运行参数之一，频率变化对系统的安全稳定运行具有重要的影响。
一次调频指各机组并网运行时,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。
一次调频是发电机组调速系统的频率特性所固有的能力,随频率变化而自动进行频率调整。
其特点是频率调整速度快,但调整量随发电机组不同而不同,调整量有限且难以控制。
现代电网一次调频功能，需考虑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。
另外，一次调频是发电机组调速系统的频率特性所固有的能力，基于水轮机调速器的静特性，调速器的静特性的是在调速器稳定平衡的条件下，机频相对值与接力器行程相对值之间的关系曲线。
对于水轮机调速器而言，其静特性曲线基本为一条直线，接力器行程相对值与功率调节信号相对值基本相等，因而其静特性也可理解为机频相对值与功率调节相对值之间的关系曲线（图1-3的曲线1a）。
该曲线斜率的负数即为永态转差系数bp。
即：bp = - dx/dy
图1水轮机调速器的静特性曲线
由图1可知，永态转差系数bp是包围调速器PID电子调节器的一个负反馈。
当机频相对值变化dx时，稳定后调节信号相对值对应变化dy=- dx/bp，因而机频下降时接力器开度（等同于功率调节信号）增加；机频升高时接力器开度减小。
由于永态转差系数bp的存在，在调速器稳定平衡时，对应于一个确定的机频，就有一个确定的接力器开度和一个确定的机组有功功率。
当系统各机组的bp值一定时，它们调节结束后承担的变动负荷与其bp值成反比。
永态转差系数bp的参数范围为1～10％。
为使机组少承担变动负荷，其bp值应整定较大，如4%～6%；为使机组承担较大的变动负荷，其bp值应整定较小，如2%～4%，但一般不得整定为零。
可见，永态转差系数bp的作用是实现机组按有差静特性运行。
如并列运行机组bp值均为零（即都是无差静特性），则机组之间的负荷分配处于不确定状态，将导致机组间有功负荷拉锯般的抽动。
另一方面，如系统各机组的bp值都较大，则系统的转速变化亦较大。
为使系统转速在负荷变动时变化较小，须有一部分机组的bp值整定得小一点。
这些机组通常称为调频机组。
由于调速器由多个环节组成，特别是液控阀的搭叠量，会多少产生一定的死区，这使得调速器开机方向和关机方向两根静态特性曲线实际上不是重合的一根线，而是由两根曲线所围成的一条带子（图1-3的曲线1a与1b）。
在其x方向的带宽为x1 – x2中，调速器不起调节作用，因而把这一转速区域称为调速器的转速死区。
转速死区不利于调节系统稳定，也影响调节品质，所以在调速器的技术条件中规定：大型电调转速死区不超过0.04% ；中型和小型电调分别不超过0.08％和0.12％。
当机组出力变化远小于电网总负载时，对电网频率值的影响微乎其微，机组（即电网）频率值可以看做不变。
对于按有差静特性运行的机组，可在机频和bp值不变的条件下，通过调整功率给定PG达到改变机组有功负荷的目的。
PG的参数范围为0～100％，当功率给定值改变时，PG值与调节器输出相比较，其差值通过bp回路反馈至PID电子调节器，调整调节器输出直至与PG值相等，达到了在机频和bp值不变的条件下改变机组有功负荷的目的。
为了加快用功给调整机组有功负荷的速度，功给信号还同时通过“前馈”回路直接与电子调节器输出值叠加，使电子调节器的输出不经bp回路反馈和电子调节器运算而直接随PG 值改变，这时调节器输出与PG值相等，不再有差值通过bp回路向调节器反馈。
由于前馈信号的作用, 负荷的增/减几乎与功给增/减操作同步。
从图1上来看，增加功率给定PG相当于将静特性曲线1a向上平移至曲线2。
显然，平移的结果使得在bp值未变的条件下，对应于x1的接力器开度由y1增加到y2，从而增加了机组所带的负荷。
为了在机组并网后，避免调速器因频率的微小变化而频繁调整，通常在频差计算时，将小于某一微小设定值的频差置零，此设定值即为人工死区E，其参数范围为0～1%。
从图1-3上来看，曲线3即为具有人工死区E的静特性曲线。
在此静特性曲线下运行的机组，只要机频的变化未超出死区E的范围，调速器就不进行调整，接力器开度将维持在y0处不变。
一次调频还需调速器与监控配合来实现，调速器在软件中增加一次调频部分，硬件在调速器电柜面板上操作一次调频投退把手，一次调频投入后接点自保持；退出一次调频功能，只能靠监控来退出；如果靠监控来投退一次调频，调速器电柜面板上一次调频把手应放在退出位置，这样监控就可以操作一次调频投退。
一次调频投入后，参数调频死区=0.05HZ、Bp=3%及相关负载PID参数自动调入,不需要再进行参数修改，同时频率超出频率死区，且导叶调节量超过0.2%时, 一次调频动作接点开出送监控（正常时该继电器用常闭接点)，一次调频退出后, 频率死区及Bp值可以在运行界面设置窗口可以正常设置。
监控LCU 增加一次调频动作流程与调速器相配合。
一次调频是确保电力系统频率稳定的主要途径之一，目前国内大型机组大多具备投入一次调频功能的条件，都应主动投入一次调频功能。
一次调频涉及到的关键参数和关键控制逻辑也应根据电网运行要求进行正确实现和必要的试验，充分发挥应有的作用。
电力系统发生的严重事故往往是难以预测的，系统负荷扰动具有不确定性，在系统内出现突然的负荷扰动情况下，水电站一次调频对于电网的安全运行至关重要。