关于一次调频的说明
讲课一次调频
一次调频1．定义一次调频和二次调频在电网并列运行的机组当外界负荷变化引起电网频率改变时，网内各运行机组的调节系统将根据各自的静态特性改变机组的功率，以适应外界负荷变化的需要，这种由调节系统自动调节功率，以减小电网频率改变幅度的方法，称为一次调频。
一次调频是一种有差调节，不能维持电网频率不变，只能缓和电网频率的改变程度。
所以我们增减某些机组的负荷，以恢复电网的频率，这一过程称为二次调频。
二次调频的实现方法有以下三种：1）电网调频由中心调度所调度员根据负荷潮流及电网频率，给各厂下达负荷调整命令，由各发电单位进行调整，实现全网的二次调频。
2）采用自动控制系统（AGC），由计算机（电脑调度员）对各厂机组进行遥控，来实现调频全过程，参与该系统的各机组必须具有协调控制系统。
电力系统调频问题传统电力系统的调频采用多次调频措施配合使用。
一次调频由发电机的调速器实时调节，目的是完成负荷实时跟踪，将频率变动控制在允许的范围之内。
二次调频由调频机组负责，目的是消除功率不平衡，使频率回复到50 Hz。
三次调频通过合理安排发电计划，减少不平衡发生的机会。
在电力市场中，调频措施有三种：（1）一次调频在电力市场中，在市场电价的一个更新周期内，电价保持不变，可以采用与频率挂钩的罚款／津贴方法来实时地改变发电机与用户的结算电价而促使发电机和用户迅速地调整发电量和用电量来加速不平衡的过渡过程。
将频率的变动控制在允许的范围之内，从而实现一次调频的目的。
（2）二次调频在电力市场中，频率偏50 Hz意味着发电机已有部分电能积压或不足，发电机已经蒙受了一定的经济利益损失，同时频率偏离50 Hz对发电机设备的健康运行也产生较大的影响，所以发电厂必然主动调整以将积压／不足的电能出清，从而最终使得频率回复到50 Hz，实现二次调频的目的。
（3）三次调频在电力市场中，发电容量长期紧张或者发电容量长期过剩将造成电价长期偏高或偏低，最终导致资金的合理流动，因此市场机制将自发地解决三次调频问题。
电力系统的一次调频是什么
电力系统的一次调频是什么一次调频释义一次调频，是指电网的频率一旦偏离额定值时，电网中其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。
当电网频率升高时，一次调频极快功能要求机组利用其蓄热快速减负荷，反之，机组快速增负荷。
一次调频原理电网的频率是由发电功率与用电负荷大小决定的，当发电功率与用电用气负荷大小相等时，电网频率稳定；发电功率大于用电负荷之时，电网频率升高；发电功率少于用电负荷时，电网频率降低。
a点：电网负荷稳定，频率为50Hzb点：随着用电负荷增多，电网频率降低到b点c点：由于一次调频的积极作用，频率下降有缓解，电网频率回到c点d点：在AGC的作用下，使电网频率恢复到d点，稳定在50Hz从图中可以看出，电网频率下降时可能需要加负荷，电网频率上升时需要减负荷。
一次调频控制回路一次调频回路一般可分为CCS一次调频和DEH一次调频，由这两部分的调频回路共同作用，其中DEH一次调频快速动作（开环控制），CCS一次调频最终稳定负荷（闭环控制）。
DEH侧一次调频的动作值直接控制汽轮机调门，用于改变机组的负荷，使机组加速积极响应响应一次调频的需要；CCS一次调频最终稳定负荷，CCS中的一次调频由运行人员手动投入，一次调频动作后相当于去调节负荷设定值MWD，并确保和DEH的作用方向相同，防止DEH的调节作用被拉回，最终稳定负荷到所需要的值。
一次调频参数设置（1）转速不等率：5%，汽机从额定负荷100%到0%变化时，所对应的转速升高值为150r/min。
δ=150/3000*100%=5%。
也叫速度变动率。
一次调频量的计算方法：ΔPf=K*Δf（K为调频系数,单位为%/r/min，Δf为频差信号），而K=1/(δ*n0)*100%，所以对应660MW机组变化1r/min的转速高的一次调频量ΔPf=1/(3000*5%)*100%*660MW=4.4MW/r/min。
电厂一次调频1
电厂一次调频
2009年08月21日
一、概念
•
一次调频：是指由发电机组调速系统 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,且调整 量有限,值班调度员难以控制。
• 二次调频是指当电力系统负荷或发电出力发生较大变化时, • •
一次调频不能恢复频率至规定范围时采用的调频方式。 二次调频分为手动调频及自动调频: 手动调频:在调频厂,由运行人员根据系统频率的变动 来调节发电机的出力,使频率保持在规定范围内,手动调频 的特点是反映速度慢,在调整幅度较大时,往往不能满足频 率质量的要求,同时值班人员操作频繁,劳动强度大。 自动调频:这是现代电力系统采用的调频方式,自动调 频是通过装在发电厂和调度中心的自动装置随系统频率的 变化自动增减发电机的发电出力,保持系统频率在较小的范 围内波动,自动调频是电力系统调度自动化的组成部分,它 具有完成调频、系统间联络线交换功率控制、和经济调度 等综合功能。
• 机械、液压调节型
机组容量≤100MW，迟缓率不大于0.4％ 机组容量100～200MW，迟缓率不大于0.2％ 机组容量＞200MW，迟缓率不大于0.1％ • 电液调节型 机组容量≤100MW，迟缓率不大于0.15％ 机组容量100～200MW，迟缓率不大于0.1％ 机组容量＞200MW，迟缓率不大于0.06％
一次调频讲义
一次调频讲义一、一次调频概述电力系统的频率和系统中发电机组的转速相一致，是系统中同步发电机所产生的正弦电压的频率，它和系统电压一样是电力系统最重要的运行参数。
在稳态运行时，整个电力系统的有功功率和有功负荷相平衡。
当系统有功功率和负荷的平衡关系遭到破坏时，系统的频率就要变化，因此电力系统频率调整的实质，就是系统有功功率和负荷的平衡关系的调整。
1.电力系统负荷的频率特性1.1 电力系统静态稳定的概念如果稳定运行的电力系统，在遭受到一个小干扰后，能够在短时间内自动恢复到干扰前的状态，我们称该系统是静态稳定的。
系统的恢复能力用静态稳定储备系数来衡量。
如果稳定运行的电力系统，在遭受到一个特定的大干扰后，能够不失同步地过渡到一个新的稳定状态，则称该系统动态稳定。
1.2 电力系统负荷的频率特性电力系统频率变化时，系统负荷所取用的有功功率也会随之改变，这种有功负荷随系统频率而变化的特性，称为负荷的静态频率特性。
如：在电压波动不大的情况下，水泵、风机等旋转设备的负荷功率会随着电源频率的升高而升高。
如图所示，系统频率变化时，负荷所取有功功率也会随之同向改变。
这表明系统有功失去平衡引起系统频率变化时，系统负荷参与对频率的调整。
若用标幺值计算，则为无量刚参数，一般其值在1 ~ 3。
例：某电力系统总负荷为12,000MW ，系统负荷的频率调节效应系数KD=1.8。
不考虑发电机组的一次调频作用，此时如果系统中一台满负荷运行的500 MW 机组突然出现甩负荷事故，若事故前系统频率为50.00Hz ，求事故后系统频率将下降到多少？2.汽轮机液压调节系统基本原理2.1 液压调节系统的基本功能2.2 液压调节系统的静态指标z 机组在稳态运行时，汽轮机功率或油动机行程随自身转速变化的关系，称为调节系统的静态特性。
右图是一个调节系统典型的静态特性曲线。
图中两条平行线间的区域，反映了调速系统对转速的不确定性。
z 系统的速度变动率和迟缓率（δ、ε）是反映调节系统静态特性的重要指标。
一次调频基本概念
一次调频基本概念●一次调频的概念和参数一次调频是指当电网频率偏离额定值时，发电机组调节控制系统自动控制机组有功功率的增加(频率下降时)或减少(频率升高时)，以使电网频率迅速回到额定值范围。
机组一次调频性能的关键参数有调节死区、相对调差系数、迟缓率、负荷调整最大幅值限制、响应行为时间要求等，其中最重要的参数是调节死区和调差系数。
●调节死区在电力系统运行中，系统频率不可能一直维持在额定频率，每时每秒都在实时变化；从理想的发电机组一次调频特性来看，机组需要时刻针对频率偏移做出相应反应，但在实际运行中，为了机组的稳定运行，一般都设置了调节死区。
发电机组调速系统调节死区是由运行人员按照要求设定的电力系统频率正常偏差的范围，在此范围内，机组调速系统不对频率偏差进行反应；国内一般要求发电机组参与一次调频的调节死区为±0．033 Hz。
在发电机组调速系统中设置调节死区的意义在于，当电网频率基本稳定在额定值附近、未超出调节死区要求时，机组不必对频率的微小波动产生调节作用，仅当频率偏差超过调节死区要求时，才进行频率调节反应，这样可以减少调速系统的动作次数，减小阀门位置的变化，提高发电机组运行的稳定性；同时，也满足电力系统正常运行中某些需使频率偏离额定值的要求(如调整电力系统时间偏差的需要)。
●相对调差系数在分析电网频率调节问题时，经常采用发电机组调差系数δ的概念，其定义为调差系数δ反映的是发电机组输出功率与频率的关系，即发电机组的功率一频率静态特性，它可以近似地用直线来表示，如图1所示。
发电机组以额定频率fa运行时，其输出功率为P Ga。
；当系统负荷增加而使频率下降到厂fb时，发电机组由于调速系统的作用，使输出功率增加到P Gb。
如果原动机的调节汽门(或导水翼)的开度已达到最大位置(相当于图中的C点)，则即使频率再下降，发电机组的输出功率也不会增加。
要求汽轮机调速系统有合理的相对调差系数值，一般为4％～5％。
一次调频讲义
b 、一次调频死区的存在，将使得电网可以承受的极限扰动量明显降低，要求的调频容 量增加； 调频死区一定时， 调频容量与扰动负荷近似为线性关系； 死区越大， 同样扰动负荷， 保持电网频率稳定所需要的调频容量越大； 同样调频容量下， 调频死区越小， 可以承受的扰 动负荷越大。
c 、电力系统可以通过设置合理的调频死区参数，投入适当容量的一次调频机组，既保 证机组安全稳定的运行，又保证电网频率变化在允许的范围之内。
喷嘴调节 (顺序阀调节 )
节流调节 (单阀调节 )
滑压调节 (滑压运行 ) 等
喷嘴调节时，主要改变机组的进汽流量，焓降也有变化；节流调节时主要改变机组 的等熵焓降，流量也有变化；而滑压调节时，通过改变机组进汽压力，改变进汽流量来实现
负荷控制。
喷嘴调节具有较高的部分负荷运行效率， 但各级温度变化比较大， 热应力和寿命损耗 相对较大； 而节流调节在额定负荷附近与喷嘴调节相当， 而部分负荷效率较低； 滑压运行负
荷变化非常缓慢，效率较高，部分负荷时汽轮机各级温度变化很小，对寿命损耗低，给水泵
耗功可以减少。
调节系统工作时，负荷减小转速增加，减小调节阀的开度，特性线变为
A’-A’，与负载特性
线 B’-B的’交点变化为 O’。当负载连续变化，调节系统连续工作时，负载特性与原动机特性
的交点连线为 O-O’ ，即为改变了的固有特性。
为了在电网周波变化较小的情况
下，提高机组运行的稳定性，一般在电调系统设置有转速死区
3. 电力系统的一次调频
z 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，
关于“一次调频”的说明
• 保证用户在某些发电设备发生偶然性事故时不受严重 影响
事故备用 • 一般为最大负荷的5%-10%，同时不得小于系统中最大 机组的容量
• 为保证发电设备定期检修时不影响供电而设置，其容 量大小与负荷关系不密切
检修备用 • 只有在负荷季节性低落期间和节假日安排不下所有设 备的大、小修时才需要设置检修备用
水电厂的主要运行特点
• 无需支付燃料费用，但是根据水库调节能力的不同， 在不同程度上受水文条件影响
• 为保证河流下游的灌溉、通航，水电厂必须向下游释 放一定水量，对应的发电功率是水电厂的强迫功率
• 水轮机技术最小负荷视水电厂的具体条件而异 • 水轮机的启停操作简单，所需时间短、无需额外耗能 • 水轮机承担急剧变动负荷时，不需要额外耗能和花费
2014-4-23
电力系统的有功功率和频率调整
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核电厂的主要运行特点
• 反应堆无最小负荷限制，汽轮机的技术最小负荷 为额定负荷的10%-15%
• 反应堆和汽轮机的启停过程或承担急剧变动负荷 时耗能、费时、易损坏设备
• 核电厂一次投资大，运行费用小
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电力系统的有功功率和频率调整
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发电机组的定期检修停机 发电机组的故障停机 水电厂发电机组由于水头降低而降额运行
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电力系统的有功功率和频率调整
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有功功率备用容量
• 什么是有功功率备用容量？
（可供调度的）系统电源容量大于发电负荷的部分。
• 为什么需要设置备用容量？
为了保证供电可靠性和良好的电能质量。
• 有功功率备用容量的分类
第五章 电力系统的有功功率 和频率调整
问题的提出
• 针对电力系统优质、经济的要求 • 电能质量的三个方面：
火电厂一次调频原理
火电厂一次调频原理文章一朋友们，今天咱们来聊聊火电厂一次调频原理。
你知道吗，就像咱们骑自行车，有时候遇到上坡，得使劲蹬才能保持速度。
火电厂发电也差不多，电网的用电需求就像那坡，会随时变化。
比如说，夏天大家都开空调，用电量一下就上去了。
这时候火电厂就得赶紧反应，增加发电功率，就像咱们使劲蹬车一样。
那火电厂怎么做到快速反应呢？其实就是靠一次调频。
它就像一个聪明的小管家，时刻盯着电网的频率。
一旦频率降低，说明用电量增加了，这小管家就会赶紧让机组多发电；要是频率升高，说明用电量少了，它就会让机组少发点电。
比如说，有一次一个城市突然举办大型活动，用电量激增。
多亏了火电厂的一次调频，快速增加了发电功率，才让咱们的电灯照样亮着，空调照样吹着，是不是很厉害？文章二嗨，大家好！今天咱们说一说火电厂一次调频原理。
想象一下，你正在家里看电视，突然周围的灯光开始闪烁，这可能就是电网出了问题。
火电厂就像是电网的稳定器。
一次调频呢，就是它保持稳定的一个重要手段。
比如说，电网里的用电设备就像一群调皮的孩子，一会儿这个要得多，一会儿那个要得少。
一次调频就是火电厂能迅速察觉到这种变化，并做出调整。
举个例子，过年的时候，家家户户都张灯结彩，用电量猛增。
这时候，火电厂的一次调频系统马上行动，让机组加快运转，多发些电出来，保证咱们能开开心心过年。
所以说，一次调频可重要啦，它让咱们的生活用电一直稳稳当当的。
文章三亲爱的朋友们，咱们来唠唠火电厂一次调频原理。
咱把电网想象成一个大水箱，水就是电。
用水的人呢，就像从水箱里接水的。
有时候接水的人突然多了，水箱里的水位就会下降，这就相当于电网的频率降低。
火电厂的一次调频就像是个自动加水的装置。
一旦发现水位下降，也就是频率降低，它就会马上加大水流，也就是增加发电功率。
比如说，有一天晚上，一个小区突然停电了，原来是用电量超过了预计。
这时候火电厂的一次调频发挥作用，迅速增加供电，很快小区就又亮堂起来啦。
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关于一次调频(PFR)的技术说明北京中水科水电科技开发有限公司中国水利水电科学研究院自动化所2011年10月关于一次调频(PFR)的技术说明1一次调频基本问题的回顾控制电力系统频率的措施有：一次调频、二次调频，高频切机、低频减载、低频自启动等，其中高频切机、低频减载、低频自启动属于电力系统频率异常时的控制措施。
电力系统的一次调频(primary frequency regulation，PFR)指利用系统固有的负荷频率特性，以及发电机组调节系统的作用，来阻止系统频率偏离标准的调节方式。
电力系统的一次调频包括电力系统负荷对频率的一次调节和发电机组的一次调频，对电力系统控制而言，频率的一次调节主要指由发电机组实现的一次调频。
电力系统的二次调频主要指根据系统频率的变化情况，通过改变发电机组调差特性曲线的位置来改变机组有功功率，弥补由于电力系统一次调频存在的频率偏差，将系统频率稳定在允许的范围内，实现频率的无差调节。
目前，电力系统的二次调频一般是通过AGC(Automatic Generation Control，自动发电控制)或调度指令实现的，系统负荷的增减基本上主要由调频机组或调频电厂承担。
高频切机指在频率升高到一定程度时，停下部分机组。
低频减载(under frequency load shedding，UFLS)指在频率降低到一定程度时，按事故限电序位表切除部分负荷。
我国电力系统的低频减载有两类：一类快速动作或带短延时动作，按频率分为若干级，其作用是为了防止频率严重下降，通常称为基本级；另一类带较长延时(10~30 s)动作，但动作频率较高，其作用是为了防止在基本级动作后频率仍停留在某一较低值而不能恢复，通常称恢复级或特殊级。
低频自启动指在频率降低到一定程度时，开出备用机组增加有功功率。
低频自启动机组一般为水轮发电机组，在频率降低时，以自同步方式快速并入电网带负荷，或者将处于调相状态的水轮发电机组迅速转入发电状态带负荷，作为恢复系统频率的措施。
随着机组容量的不断增加和市场经济、电力改革的进一步深化、电力行业条块分割局面的形成，我国已面临电力市场各主体为了局部经济利益，忽视电网的供电质量、忽视电网频率、忽视电网安全、忽视电力生产的客观规律、优先考虑局部利益，而置全局利益于不顾的形势，这就很容易导致电网事故。
鉴于此，电网调度管理部门将一次调频(PFR)问题提到一个重要高度，并规定了很高要求；特别是对水电机组调速系统的人工频率死区要求定为0.05Hz，如今各地有关电力部门已将一次调频作为并网机组的重要考核内容。
对于水电厂而言，一次调频系水轮机调速系统的基本功能，由控制机组的调速系统频率静态特性(调差特性)所固有的能力,随系统频率变化而自主进行开度/有功调整，进而控制系统频率变化，并使各台机组间合理分担负荷。
在机组发电运行过程中，当系统频率变化超过调速器设定的人工频率死区时，调速系统就要按设定的调差率改变接力器位移/导叶开度(或轮叶转角或喷针/折向器开度)，从而引起机组有功的变化，其特点是调整速度较快,但调整量随机组不同而不同, 值班调度员无法直接控制一次调频过程；其调节过程应与溜负荷、接力器抽动相区别。
机组一次调频性能的优劣直接影响到供电质量。
当调差率很小时，各机组间的有功分配将会变得不确定，故调差率不能选得太小。
此外，一次调频过程各机组间的负荷分配、效率等也不符合经济分配的原则。
事实上，一次调频是一个十分古老的概念，它产生于大量使用机械液压式调速器、电网容量较小、电力调度运行的自动化水平较为低下的年代，以后随着微机调速器的广泛使用与调度运行自动化水平的提高，这一概念曾一度被弱化，为人为提高机组调节的稳定性，实践中往往对微机调速器设置±0.05Hz～±0.5Hz 之间的人工转速死区，但不论采用何种类型的调速器，一次调频的功能是作为其基本功能一直具备的，只是作用强弱程度不同而已，有的调速器由于人工转速死区设置过大，在发电运行过程中始终没有机会发挥一次调频作用。
试验统计与理论分析已表明，对一次调频功能强弱起决定作用的因素依次主要是调差率(或永态转差系数或残留不均匀度)、转速死区、比例与积分增益(或暂态转差系数、缓冲时间常数)的大小等。
有必要回顾一下普遍使用机调年代的一次调频问题，机调是不设也无法设置人工死转速区的，但机调本身具有较大的转速死区，统计值为0.1%左右，即±0.025Hz的死区，不过对一次调频而言，在永态转差系数bp较小的情况下，这一数值已具有很强的一次调频能力，过去水电厂常常抱怨调速器质量有问题、接力器“抽动”，影响接力器与主机寿命；而电力调度部门不但不鼓励，反而埋怨电厂不按调度下达的有功定值要求发电；一些机调设备制造商也因此而背上不好的名声；原因之一就在于此，其实这是对机械液压式调速器莫大的冤枉。
而微机调速器的转速死区可以做到小于0.02%(±0.005Hz)，若不设人工死区，则接力器的稳定可能会遥不可及了，极有可能作往复运动，但由于可以灵活设置较大的人工死区，故可以很容易保证接力器不“抽动”，这也是微机调速器在我国被广泛欢迎并迅速普及的原因之一，过去因大部分微机调速器都设置了较大的人工死区，坦率地讲，大部分微机调速器实际运行中所表现出来的一次调频能力反而远远弱于机调，甚至有意躲开了一次调频。
这就浪费了电网中保证频率稳定的宝贵资源，若机组一次调频功能得不到很好的利用，单纯靠AGC难以进一步提高电网频率控制水平。
电网调度管理部门对水电机组调速系统的人工频率死区要求定为0.05Hz，而电网频率波动超过0.05Hz是很容易的事情，这样机组在发电运行过程中将会因网频波动，而反复在AGC基准定值的基础上频繁调节接力器开度/机组有功，这对保证电网频率稳定而言是有利的，而对机组来说却是不利的，它将加剧机组的磨损、甚至引起汽蚀、进入不稳定区或振动区等，这也是厂网之间利益矛盾的体现。
水电机组的一次调频功能对维持电网频率的稳定至关重要，特别是对于那些快速调节机组所占比重小的电网尤为关键。
从在电力系统中发生的一些事故中可以看出，一次调频功能投入且一次调频参数设置正确的机组在电网发生事故时能极大地抑制事故的扩大保证电力系统的稳定性，反之，若机组没有一次调频功能或一次调频功能切除或一次调频参数设置不当，当电网发生事故是不但不能抑制事故还有可能导致事故的扩大和系统的解裂。
鉴于水电机组与火电机组相比具有负荷调节速率高、调节幅度大、调整范围大等优点，可以在电网突发大负荷变化时提供更大、更持久的功率支援，一般不存在限幅的问题，因此水电机组更适合担负系统的一次调频任务。
从担任系统一次调频功能来说，水电机组具备以下优点：(1)水电机组一次调频功能易于实现。
对于火电机组，一次调频并不是简单地在数字式电调系统(DEH)中加入一次调频功能和调频函数曲线即可。
一次调频的实现，涉及到机组协调控制系统(CCS)和DEH系统，这两个系统都有各自的功率自动回路和一次调频回路。
由于CCS和DEH内部实现方式不同，CCS的一次调频回路只有在功率自动(汽机主控)投入后才有实际的作用，而DEH系统的一次调频回路、功率回路和调压回路可以分别单独投入，构成了多种不同的组合方式。
而对于水电机组，一次调频功能的实现，主要由水轮机调速器来完成。
实际上，对于水轮机调速器而言，一次调频是其基本功能，特别是对于机械液压式水轮机调速器，其主要功能就是频率调节。
只是到了大量使用微机调速器后，为了人为提高机组调节的稳定性，防止因系统频率变化而使调速器频繁动作，对调速器设置了较大的人工频率死区。
因此要恢复微机调速器的一次调频功能，只要按照一次调频管理规定的要求，准确设定调速器的人工频率死区和合适的控制调节参数即可。
(2)水电机组的一次调频的负荷调整范围大。
由于水电机组在偏离设计工况运行时也具有较高的运行效率，因此可以在较大的负荷范围进行一次调频。
火电机组则不同，受主汽压变化速率和变化幅度等因素的影响，限制了火电机组参与一次调频的负荷范围。
因此，需要对火电机组参与一次调频的最大调整负荷进行限幅，一般在±8%左右，而水电机组参与一次调频的负荷调整范围从理论上说可以不加以限制。
(3)水电机组参与一次调频的负荷调整速度较快。
火电机组参与一次调频时，如果负荷调整速度过快，对锅炉的燃烧、送风系统控制等有较大影响，特别是进行大幅度负荷调整时影响更大。
而水电机组的负荷调整速度远快于火电机组，因此水电机组参与一次调频时的负荷调整速度可以更快。
(4)水电机组参与一次调频负荷调整的方向可以不加以限制。
由于系统频率的变化是随机的，在较短时间内，频率变化的方向是随时变化的。
对于水电机组，除了可以大幅度、快速地进行负荷调整外，还可以随时改变负荷调整的方向，满足系统频率变化的要求。
同样地，受火电机组性能的限制，其一次调频的负荷调整方向不能在短时间内进行改变。
2 电网调度管理部门对一次调频规定的主要性能要求◆机组一次调频的人工死区(1)电液型汽轮机调节控制系统的火电机组一次调频的人工死区控制在±0.033 Hz(±2 r/min)内；(2)机械、液压调节控制系统的火电机组一次调频的人工死区控制在±0.10 Hz(±6 r/min)内；(3)水电机组一次调频的人工死区控制在±0.05 Hz内。
◆机组调速系统的速度变动率(或水电机组的永态转差率)(1)火电机组速度变动率一般为4%~5%；(2)水电机组的永态转差率不大于4%。
◆一次调频的最大调整负荷限幅(1)水电机组一次调频的负荷变化限制幅度为额定负荷的±10%；(2)额定负荷500 MW及以上的火电机组，一次调频的负荷调整限幅为机组额定负荷的±6%；(3)额定负荷210~490 MW的火电机组，一次调频的负荷调整限幅为机组额定负荷的±8%；(4)额定负荷100~200 MW的火电机组，一次调频的负荷调整限幅为机组额定负荷的±10%；(5)额定负荷100 MW以下的火电机组，一次调频的负荷调整限幅为机组额定负荷的±8%。
◆调速系统的迟缓率(或水电调速器的转速死区)(1)电液调节控制系统的火电机组，其调速系统的迟缓率小于0.06%；(2)机械、液压调节控制系统的火电机组，其调速系统的迟缓率小于0.1%；(3)水电机组调速器的转速死区小于0.04%。
◆响应行为机组一次调频的响应行为包括一次调频的负荷响应滞后时间、一次调频的最大负荷调整幅度。
一次调频的负荷响应滞后时间指运行机组从电网频率越过该机组一次调频的死区开始，到该机组的负荷开始变化所需的时间。
一次调频的最大负荷调整幅度指运行机组从电网频率越过该机组一次调频的死区开始计时的60 s以内或者到电网频率恢复到该机组的一次调频的死区范围以内为止，该机组的有功功率相应进行调整(频率越上升时减少有功、频率越下降时增加有功)的幅度。