电力系统调频综述论文
风电参与电力系统调频综述

第45卷第21期电力系统保护与控制Vol.45 No.21 2017年11月1日Power System Protection and Control Nov. 1, 2017 DOI: 10.7667/PSPC161762风电参与电力系统调频综述赵嘉兴1,高 伟1,上官明霞1,查效兵2,岳 帅2,刘燕华2(1.国网山西省电力公司科信部,山西 太原 030001;2.新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学),北京 102206)摘要:目前风电并网运行渗透率逐步增大,利用风电参与电网频率调整,增强系统运行的稳定性已经成为国内外研究的热点问题。
综述了风电参与系统频率调整的控制策略研究进展,对比研究了虚拟惯性控制、下垂控制、转子转速控制、桨距角控制、附加储能系统等不同控制策略,明确了各种控制策略的原理、优缺点以及适用范围。
分析了风电场内不同风机之间的协调控制算法以及风机与其他常规机组之间的协调配合控制。
阐述了智能算法、虚拟同步发电机技术给风电调频带来的新思路以及电压源型高压直流输电技术的应用给风电调频带来的挑战。
最后,展望了未来研究的重点内容:源荷双侧的高度不确定性对风电调频的影响;风电调频算法参数整定的依据;风电参与系统调频容量的评估方法。
关键词:风力发电;频率调整;控制策略;智能算法;虚拟同步发电机技术;电压源型高压直流输电技术Review on frequency regulation technology of power grid by wind farmZHAO Jiaxing1, GAO Wei1, SHANGGUAN Mingxia1, ZHA Xiaobing2, YUE Shuai2, LIU Yanhua2(1. Division of State Grid Shanxi Electric Power Company, Taiyuan 030001, China; 2. State Key Laboratory of AlternateElectrical Power System with Renewable Energy Sources (North China Electric Power University), Beijing 102206, China)Abstract: At present, the penetration of wind power integration operation increases gradually. Using wind power to participate power grid frequency regulation and strengthen system operation stability is the research hot topic at home and abroad. This paper reviews the technology development for wind farm participating into power grid frequency regulation and contrastively analyzes different control strategies such as virtual inertia control, droop control, rotor speed control, pitch control and additional energy storage systems. The principle, pros and cons, and applicable range of various control strategies are stated. The coordination control algorithm among different wind turbines in a wind farm and the coordination control between wind turbines and other conventional generators are analyzed. The new thoughts brought by the application of intelligence algorithm and Virtual Synchronous Generator technology (VSG) and the challenges resulted from the application of Voltage Source Converter Based High Voltage Direct Current transmission (VSC-HVDC) in wind power frequency control are studied. Finally, this paper comes up with some key issues to be researched in the future: the impacts of source charge bilateral uncertainty on wind power frequency regulation, the parameters setting basis of wind power frequency modulation algorithms, and frequency regulation capacity evaluation method of wind power in systems.Key words: wind power generation; frequency regulation; control strategy; artificial intelligence; VSG; VSC-HVDC0 引言为了应对全球日趋严重的环境问题,清洁无污染、可再生的风能发电越来越受到各国的重视。
对电力系统频率调整的综述

对电力系统频率调整的综述摘要:频率和电压是电力系统运行的两大质量指标.若频率或电压不稳定,不仅给发电厂(变电站)及电力系统本身带来许多危害,而且更重要的是不能满足广大用户对电能质量的要求, 使用户的产品质量下降甚至报废。
因此,当系统频率或电压变化时,各发电厂(变电站)值班人员应按照规定主动调整,使其恢复至规定范围内运行。
Abstract: the frequency and voltage is two quality index for power system operation 。
If the frequency or the voltage is not stable , not only for power plants (substation ) and power system itself bring a lot of harm , but more important is can’t satisfy the needs of the users of power quality , the user's product quality declining even scrapped. Therefore, when the system frequency or voltage changes , the power plant (substation) on duty personnel should take the initiative to adjust according to the regulation, make its restore to regulations within the scope of operation 。
关键词:1.频率与有功功率平衡 2。
频率的调整 3. 调整频率的必要性正文:一、频率与有功功率平衡电力系统频率是靠电力系统内并联运行的所有电机组发出的有功功率总和与系统内所有负荷消耗(包括网损)的有功功率总和之间的平衡来维持的。
电网调度管理的频率调整范文(二篇)

电网调度管理的频率调整范文一、引言电网调度管理是保障电网稳定运行、实现电力资源优化配置的重要环节。
频率作为电网运行的基本参数之一,对电力系统的稳定性和可靠性影响巨大。
因此,频率调整是电网调度管理中至关重要的一环。
本文将就电网调度管理中的频率调整进行深入探讨,以期为实际工作提供借鉴和参考。
二、频率调整的意义频率是电网运行中最直接、最直观的指标之一,对电网运行的稳定性和可靠性有着重要的影响。
电力系统中的负荷变化、发电机组出现故障等因素都会导致电网频率的变化,而频率调整就是为了保持电网频率在正常范围内的稳定运行。
频率调整的主要意义包括以下几个方面:1. 保障电网安全稳定运行:频率调整能够及时响应电网负荷和发电机组的变化,通过调整发电功率和负荷来保持电网频率在正常范围内,从而保障电网的安全稳定运行。
2. 优化电力资源配置:频率调整可以根据电网实际负荷需求和发电机组的性能特点,合理调整发电功率和负荷分配,实现电力资源的优化配置。
3. 提高电网运行效率:频率调整可以通过合理调整发电功率和负荷分配,避免过载或不足的情况发生,从而提高电网运行的效率。
4. 降低电网运行成本:频率调整可以根据负荷需求和发电机组的性能特点,合理调整发电功率和负荷分配,从而降低电网运行的成本。
三、频率调整的方法频率调整的方法多种多样,常见的有机械调频、自动调频和厂站调频。
1. 机械调频:机械调频是一种通过机械装置来调整发电机组功率的方法。
它通过操纵调频控制装置,调整发电机组的负荷分配,从而影响电网频率的变化。
机械调频具有调节速度快、响应灵敏的特点,但受限于机械装置的限制,调节范围有一定的局限性。
2. 自动调频:自动调频是通过电子装置来调整发电机组功率的方法。
它通过操纵自动调频装置,根据电网频率的变化,自动调整发电机组的负荷分配,达到频率调整的目的。
自动调频具有调节范围大、响应速度快的特点,且具备较高的精度和可靠性。
3. 厂站调频:厂站调频是在厂站级别上进行的频率调整。
电力系统的频率控制技术研究

电力系统的频率控制技术研究在现代社会中,电力系统的稳定运行对于各行各业以及人们的日常生活至关重要。
而电力系统的频率控制技术则是保障电力系统稳定运行的关键因素之一。
电力系统的频率是衡量电力系统运行质量的重要指标之一。
它反映了电力系统中发电功率和负荷功率之间的平衡关系。
通常情况下,我国电力系统的额定频率为 50Hz,如果频率发生较大偏差,将会对电力系统的安全稳定运行以及用户的用电设备造成严重影响。
为了确保电力系统频率的稳定,需要采用一系列的频率控制技术。
其中,一次调频是电力系统频率控制的第一道防线。
当电力系统的负荷突然发生变化时,例如瞬间增大或减小,发电机的调速系统会自动调节其输出功率,以适应负荷的变化,从而在短时间内维持系统频率的稳定。
这种调节过程通常是快速的,但调节的幅度相对较小。
二次调频则是在一次调频的基础上进行的更精确、更有计划的调节。
二次调频通常由调度部门根据系统的频率偏差和联络线功率偏差,通过遥控或自动装置改变发电机的设定功率值,从而使系统频率恢复到规定的范围内。
与一次调频相比,二次调频的调节精度更高,但响应速度相对较慢。
在电力系统中,还有一种重要的频率控制技术称为负荷频率控制(LFC)。
LFC 的主要目的是协调各区域内的发电功率和负荷功率,以维持整个系统的频率稳定和联络线功率在规定范围内。
LFC 通常基于区域控制误差(ACE)来进行控制,ACE 综合考虑了频率偏差和联络线功率偏差。
通过调节各区域内的发电机组出力,使ACE 趋近于零,从而实现频率和联络线功率的控制目标。
除了上述传统的频率控制技术,随着电力电子技术和智能控制技术的发展,一些新型的频率控制技术也逐渐得到应用。
例如,储能系统在电力系统频率控制中发挥着越来越重要的作用。
储能系统具有快速响应和精确控制的特点,可以在电力系统频率发生波动时迅速释放或吸收能量,从而有效地抑制频率的变化。
此外,基于智能算法的频率控制策略也在不断研究和应用中,如模糊控制、神经网络控制等,这些智能控制策略能够更好地适应电力系统的复杂特性和不确定性。
新型电力系统的频率响应模型综述及展望

新型电力系统的频率响应模型综述及展望摘要:在电力系统快速发展的大背景下,大型电力网络的构建和区域电网之间的互联存在着明显的联动效应、,而随着新能源的大量接入,系统惯量降低,导致其抗扰动能力下降,在电网遭受突发极端情况时,更容易造成局部事故的扩大,形成大范围停电,对社会和经济造成巨大的损失。
电力系统主动解列控制作为防止连锁故障和大范围停电的最重要控制措施之一,是保证电力系统在一定范围内继续安全稳定运行的最后一道防线,其核心思想是在满足系统运行相关约束条件下,快速寻找具有最小解列代价的最优解列断面。
基于此,本篇文章对新型电力系统的频率响应模型综述及展望进行研究,以供参考。
关键词:电力系统;频率响应模型;展望引言传统电网频率响应模型,往往只针对同步电机而忽略新能源接入电网的场景。
现有的新能源电站,新能源电源通常采用最大功率追踪模式,不参与电网调频环节。
随着电网调频需求的不断增加,未来越来越多的新能源将附带新型控制策略(例如,虚拟同步机控制),主动参与电网的一次调频和惯性响应。
由于新能源大规模并网导致电力系统的频率特性出现显著变化,需建立考虑新能源新型控制的复杂电力系统模型,以精确分析频率响应,优化频率控制策略。
同时,电力系统负荷侧通常采用低频减载等频率控制策略,建立电力系统精准频率模型以分析和优化低频减载策略,对保障电力系统频率运行安全具有重要意义。
1系统频率响应特性发电机频率特性响应同步电机的摆动方程如式(1):ΔPm-ΔPe(1)式中,h为转自机械惯性时间常数,w为转子角速度,t为时间,Pm为机械转矩,Pe为电磁转矩。
对式(1)进行拉普拉斯变换得到式(2),Δw(s)=[ΔPm(s)-ΔPe(s)](2)进一步考虑调速器的模型,实测转子转速w与同步转速w0出现的偏差,速度偏差作为信号被放大后形成控制信号控制汽轮机或水轮机的阀门,进而调整频率,这一过程的数学模型如图1所示。
图中K为比例系数,F为高压涡轮占比系数,T为再热器时间常数,R为调速器的调节速率。
电力系统频率调节策略

电力系统频率调节策略电力系统是现代社会重要的基础设施之一,其稳定运行对保障社会经济的正常运转至关重要。
而电力系统中频率的稳定调节也是确保电力供应质量的重要因素之一。
本文将探讨电力系统频率调节的策略,并介绍一些常见的应用方法。
一、电力系统频率调节的重要性电力系统的频率是指电力系统运行时交流电的频率,通常为50Hz 或60Hz。
频率的稳定对于电力系统中用户电器设备的正常运行至关重要。
若频率偏离正常值,会导致电器设备损坏甚至故障,对整个社会经济活动造成巨大影响。
二、1.燃煤电厂调节策略燃煤电厂是电力系统中常见的发电方式之一,其频率调节策略通常通过调整燃烧过程来实现。
具体来说,可以通过控制煤粉的供给量、风门的开度等参数来调节发电量,从而实现频率的调节。
2.水电站调节策略水电站是另一种常见的发电方式,其频率调节策略通常通过调整水流量来实现。
当电力系统频率偏高时,可以增大水电站的出力,增加发电量;当频率偏低时,可以减小水电站的出力,降低发电量,从而实现频率的调节。
3.新能源发电调节策略随着新能源的快速发展,如风力发电、光伏发电等,其频率调节面临着一定的挑战。
为了确保新能源的并网稳定,可采取将新能源与传统发电方式相结合的方式。
这样,当频率偏离正常值时,可通过调节传统发电方式来实现频率的调节。
三、电力系统频率调节的应用方法1.频率响应频率响应是电力系统中常用的一种频率调节方法。
当系统频率偏离正常值时,电力系统会启动调频控制,通过调整发电机的机械输出功率来调节发电量,从而实现频率的稳定。
2.备用容量除了频率响应外,备用容量也是一种重要的频率调节手段。
备用容量包括机组快速启动和备用发电机组等,当系统频率偏离正常值时,可以通过调用备用容量来增加或减少发电量,从而实现频率的调节。
3.电力市场调节电力市场调节是一种经济调节方法,通过设置电力市场价格,引导发电企业调整发电量,从而实现频率的调节。
当频率偏高时,提高电力市场价格,吸引发电企业增加发电量;当频率偏低时,降低电力市场价格,鼓励发电企业减少发电量。
电力系统频率稳定调节策略研究

电力系统频率稳定调节策略研究随着经济的快速发展和人民生活水平的提高,电力供应的可靠性和稳定性日益成为电力系统运营中的重要问题。
电力系统频率稳定调节策略研究就是为了应对这一问题而展开的一项研究工作。
一、电力系统频率稳定调节背景分析电力系统的负荷与发电之间需要保持动态平衡,以维持系统频率的稳定。
然而,负荷的波动和电力设备的故障等突发事件,都会对系统频率稳定产生影响,甚至会引发系统崩溃。
为了应对这种情况,电力系统需要建立一套有效的频率稳定调节策略。
该策略需要以电力系统运行的实时参数为基础,对电力设备的调节动作进行控制,以保持系统的频率在合理范围内波动。
二、频率稳定调节策略研究的目标与挑战频率稳定调节策略研究的目标是使得电力系统的频率稳定控制更加可靠、高效,并且能够在各种复杂情况下提供稳定的电力供应。
然而,电力系统的复杂性和多样性给频率稳定调节策略的研究带来了巨大的挑战。
首先,电力系统涉及到大量的设备运行和参数调节,因此,需要建立精确的数学模型,才能对系统的频率稳定调节进行有效的分析和控制。
其次,电力系统的频率稳定调节需要在极短的时间内做出反应,否则会导致系统频率跳变过大,影响系统正常运行。
因此,频率稳定调节策略需要在高效性和准确性之间找到一个平衡点。
此外,频率稳定调节策略还需要考虑到系统负荷的波动性和不确定性。
负荷的突变会对系统频率稳定控制产生较大影响,因此,策略需要能够快速判断负荷的变化,并且做出及时的调节动作。
三、频率稳定调节策略的研究方法与技术频率稳定调节策略的研究方法主要包括建模与仿真、控制理论与算法和系统优化等。
建模与仿真是频率稳定调节策略研究的基础,通过对电力系统的各个设备进行建模和仿真,可以更好地理解系统的运行机制,并且预测和分析系统在不同条件下的稳定性。
控制理论与算法是频率稳定调节策略的核心内容,通过应用现代控制理论和算法,可以对电力设备的调节动作进行优化和控制,使得系统的频率稳定控制更加可靠。
风电参与电力系统调频综述 严兵

风电参与电力系统调频综述严兵摘要:传统能源经过人类社会长久的开发和利用,目前存在两方面的危机。
其一是其储量日渐枯竭。
如果不能及时建立新的能源体系,严重的能源短缺将导致全球经济出现大幅度萎缩,进而引发全球范围的经济危机,甚至演变为抢占剩余化石能源的战争。
其二是传统化石能源的利用所引发的环境问题。
传统化石能源在燃烧时释放的氮氧化物、硫化物等均会对环境造成威胁———具体包括局部影响(土地、水源污染)、地区性影响(酸雨)以及全球性影响(温室效应)等。
关键词:风电;电力系统;调频;分析1导言电力系统频率是衡量电力系统电能质量的重要指标,由于风电出力具有短时功率波动性,且目前主流的变速风电机组无法对系统频率波动提供惯性响应,系统的频率稳定安全受到了巨大的挑战。
为了改善系统的频率特性,大量文献对风电参与系统调频展开了研究。
文献设计了一种风电可以在系统频率跌落时短时输出功率的控制策略,从而使风电具有参与系统频率调节的能力。
2.风机参与系统调频原理及出力范围风电机组参与系统调频的本质就是当系统频率跌落时在对系统提供一段时间的额外功率输出。
这部分额外的功率输出类似于常规机组的备用,按照风电机组所处风速区间的不同,它来源于两部分:一是正常风速下,风电机组运行在最大风功率跟踪模式,可通过降低风机转速释放其储存的旋转动能;二是高风速下,由于风电机组通过调整桨距角舍弃部分风功率,输出额定功率,故可通过释放桨距角控制下舍弃的风功率对系统进行频率支撑。
3风电接入对系统频率的影响3.1风电波动性对系统频率的影响以时间区间长度为标准,将风电波动性分为3类,并分别讨论其对系统频率的影响:第一类是秒级到分钟级的波动,这些波动主要影响系统的一次调频;第二类是分钟级到小时级的波动,这些波动主要影响系统的二次调频;第三类是小时级到天级的波动,这些波动主要影响系统的发电计划和机组组合,需要结合短期风速预测合理安排机组启停,以保证系统具有充足的备用容量。
- 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)。
电力系统频率稳定论文*****指导老师:***班级:2012电气2班摘要: 电力系统频率调整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。
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。
二次调频也称为自动发电控制,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。
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。
关键词: 电力系统,一次调频,二次调频,三次调频,综述ABSTRACTMaintain the power system of power system frequency adjustment is active power balance between supply and demand of main measures, its fundamental purpose is to ensure that the frequency of power system stability. Power system the main method is to adjust the power frequency adjustment and load management. Primary frequency control is to point to when power system frequency deviates from the target frequency generator set automatically by the speed control system of reaction, active efforts to maintain stability of power system frequency adjustment. Secondary frequency modulation, also known as the automatic generation control refers to the adjustable generators provide sufficient capacity and a certain adjustment rate, real-time tracking frequency under the allowed to adjust deviation, in order to meet the requirements of system frequency stability. Three frequency modulation is to coordinate the economic load distribution between the various power plants, so as to achieve economic and stable operation of the power grid.Key words: Electric system , A frequency modulation ,The two FM The three FM , Review引言“频率”概念源于针对周期性变化的事物的经典物理学定义,由于电力系统中许多物理变量具有( 准) 周期性特征, 故这一概念在电业技术中得到广泛的应用。
电力系统频率一方面作为衡量电能质量的指标, 需加以动态监测; 另一方面作为实施安全稳定控制的重要状态反馈量, 要求能实时重构。
因此,电力系统频率控制是电力系统运行的一项重要内容,系统频率的变化对用户、发电机组和电力系统本身都有着重大影响,当今电力系统安全运行的目标之一便是将频率变化控制在较小的范围内。
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。
本文在平时课堂上的认真学习和课下的资料查阅下详细介绍了电力系统的各次调频概念以及相关实际应用,侧重于一次和二次调频以供参考研究学习。
1.一次调频1.1概念一次调频是指由发电机调速系统频率静态特性而增减发电机的出力所起到的调频作用。
机组一次调频的投入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够起到重要作用。
一次调频即利用系统固有的负荷频率特性以及发电机调速器的作用,阻止系统频率偏离标准的调节方式。
当系统频率发生变化时,系统中所有发电机的转速随即发生变化,如转速的变化超出发电机组规定的不灵敏区,该发电机组的调速器就会动作,改变其原动机的阀门位置,调整原动机的功率,力求改善原动机功率或负荷功率的不平衡状态。
一次调频功能是维护电网稳定的重要手段。
1.2调频过程由于负荷突增,发电机组功率不能及时变动而使机组减速,系统频率下降,同时,发电机组功率由于调速器的一次调整作用而增大,负荷功率因其本身的调节效应而减少,经过一个衰减的振荡过程,达到新的平衡。
数学表达式:KS :称为系统的单位调节功率,单位Mw/Hz 。
表示原动机调速器和负荷本身的调节效应共同作用下系统频率下降或上升的多少。
注意:(1)取功率的增大或频率的上升为正;(2)为保证调速系统本身运行的稳定,不能采用过大的单位调节功率;(3)对于满载机组,不再参加调整。
()fK f K K f K f K BA OB AO P f K B A BA f K O B OB P BA OB OA S L G L G L L G L ∆-=∆+-=∆-∆-=+==∆∆=''=∆-=''=∆=+=00()S L G L L G L K K K f P fK K P =+=∆∆-∆+-=∆/00LN N S N LN S S P f K f P K K ==*对于系统有若干台机参加一次调频:具有一次调频的各机组间负荷的分配,按其调差系数即下降特性自然分配。
1.3特性分析由于电网周波是随时间动态变化的随机变量,含有不同的频率成分,因此电网的一次调频是一个随机过程。
整个系统负荷可看作由如下3 种具有不同变化规律的变动负荷所组成:(1) 变化幅度较小,变化周期较短,一般为10s 以内的随机负荷分量;(2)变化幅度较大,变化周期较长,一般为10s 到3min 的负荷分量,属于这类负荷的主要有电炉、轧钢机械等;(3)变化缓慢的持续变动负荷,引起负荷变化的主要原因是工厂的作息制度,人们的生活规律等。
一次调频所调节的正是叠加在长周期变化分量上的随机分量,这就决定了电网一次调频的随机性。
通常所采用的一次调频对策是建立在静态范畴内的,所谓静态范畴的一次调频特性是把电网中的各台机组负荷分配规律简单的归结成不等率的反比例关系,在系统规模不大时,电力系统的调峰和调频问题的研究可以从静态的角度来考虑。
从20 世纪80 年代开始,一直都把电厂的负荷静态经济分配、安全调度、静态潮流作为考虑的重点,而对时间方向上的各类动态信息关心不够。
随着系统规模和负荷的迅速发展,电网的调峰和调频出现了许多新的问题,静态的分析方法已经不能满足实际生产的需要,比如在考察汽轮发电机组对周波变化的一次调频响应时,不仅要看周波的变化幅度,还要看周波的变化速度,这些都涉及到不同机组对不同频率的负荷扰动适应能力的差异(如再热机组与非再热机组),而这一点用静态特性的概念是无法描述的。
另外,汽轮机调节对周波变化的各频率分量的响应也是不同的(如设计有高压调节阀动态过开能力与没有此能力的再热机组)。
因此,这都需要从动态的角度重新考虑一次调频策略的问题。
1.4控制策略分析一次调频的功能是将电网频差因子转换成负荷增量信号后,一方面将其叠加于汽轮机调节阀控制指令,以改变调节阀开度,并利用锅炉蓄热快速增减机组负荷,以满足电网频率要求;另一方面改变锅炉负荷指令,将主蒸汽压力维持在安全范围内。
一次调频包含汽轮机侧的数字式电液控制系统(DEH) 一次调频和机组协调控制(UCC)一次调频。
DEH 一次调频具有响应速度快的特点,但因是有差调节,调频目标负荷与实际负荷存在一定偏差。
UCC 一次调频能够实现机组能量平衡,但不能快速响应电网频率变化。
因此,UCC 和DEH 的联合一次调频是满足电网一次调频要求的最佳方式。
DEH 通常包括转速/功率回路、调节级压力回路和阀门管理程序。
DEH 一次调频的频差因子通常叠加在功率信号上,如果DEH 功率回路和调节级压力回路未投人运行,则一次调频的频差因子直接叠加到阀门管理程序中,以便迅速转变为汽轮机调节阀开度。
图1 所示为DEH 一次调频系统。
∑+=LG S KK K图1 DEH一次调频控制系统UCC包括锅炉主控和汽轮机主控,UCC一次调频的频差因子可以叠加在锅炉主控和汽轮机主控回路中。
由于汽轮机主控通过DEH控制汽轮机调节阀,这样会出现DEH和汽轮机主控一次调频的频差因子重复叠加的现象,因此通常采取锅炉主控叠加一次调频的频差因子而汽轮机主控保持不变的控制方式,或采用切换开关以防止DEH或汽轮机主控一次调频的频差因子重复叠加。
图2 所示为UCC一次调频系统。
图2 UCC一次调频控制系统1.5 优化控制策略1.5.1 负荷速率限制因素为确保机组参与一次调频时,将频率变化引起的负荷变化控制在机组安全运行允许范围内,机组在高负荷工况下,系统频率降低时,响应后的机组负荷不应高于机组正常运行的最大出力;机组在低负荷工况下,系统频率升高时,响应后的机组负荷不应低于机组最低稳燃负荷,以避免:(1)机组在高负荷下运行(一般已达到额定参数)时出现电网频率下降,因一次调频导致机组过负荷;(2)机组在低负荷运行时出现电网频率上升,因一次调频导致机组低于稳燃负荷运行、燃烧不稳定等危及机组及电网安全运行的事故发生。
为了保证主蒸汽压力在一定范围之内,一次调频负荷增量的变化应受到速率限制。