关于一次调频的概念
(2009-05-13 20:57:05) 安公子
你给我讲讲DEH一次调频的问题
(2009-05-13 20:58:32) 老虾米(980133511)
一次调频就是机组根据电网周率自动增减功率的一种动作，它动作的是调门开度
(2009-05-13 20:59:47) 安公子
那么他和AGC的联系呢》？
(2009-05-13 21:00:07) 老虾米(980133511)
一次调频的主要技术指标有：转速不等率、调频死区、调频负荷范围。一次调频转速不等率定义为：δ=(nmax-nmin) ╱n0×100%
式中nmax、nmin--机组空负荷、满负荷对应的速度，r/min；n0--机组额定转速，r/min。转速不等率δ是反映机组调频能力的重要指标，既反映了机组一次调频能力的强弱，又表明了稳定性的好坏。转速不等率δ越大，机组对电网的调频能力越小，机组运行越稳定；转速不等率δ越小，机组对电网的调频能力越强，但机组运行的稳定性差。调频死区的设置主要是为了防止电网频率在小范围内波动时汽机调门的不必要的频繁动作，调频过于灵敏，不利于设备的安全运行。
(2009-05-13 21:00:33) 古怪精灵(190086942)
二次的就是手动增减了，对么？？
(2009-05-13 21:01:24) 老虾米(980133511)
或投入AGC，CCS投入协调，调度负荷指令自动会增减的
(2009-05-13 21:01:52) 安公子
这个负荷不是系统自动调整的吗？
(2009-05-13 21:03:06) 老虾米(980133511)
是机组DEH里自动设定的，根据当前电网频率
(2009-05-13 21:04:21) 老虾米(980133511)
一次调频不需要投入AGC，只要DEH里投入一次调频就可以了
(2009-05-13 21:05:06) 安公子
我可以这样的理解吗，现在的DEH说的一次调频，就是原来错油门时的调节系统那种机构对电网负荷的适应能力吗？
(2009-05-13 21:06:08) 老虾米(980133511)
恩，是自动调节适应能力
(2009-05-13 21:07:18) 安公子
并且现在的电调系统消除了一个重要的参数，那就是迟缓率吧？
(2009-05-13 21:08:28) 老虾米(980133511)
那势必引起对调频负荷的响应较慢,不能快速响应电网频率的变化。
(2009-05-13 21:09:14) 安公子
但是原来的机械调速系统系统是存在的
(2009-05-13 21:10:35) 安公子
如果没有投入一次调频就不会出现自适应的现象吗？
(2009-05-13 21:11:33) 老虾米(980133511)
那就不参与一次调频，对机组的稳定是好的
一次、二次调频
一次调频、二次调频原理作用 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。 通过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两种：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几路协调控制系统。 机组一次调频功能是指当电网频率超出规定的正常范围后，电网频率的变化将使电网中参与一次调频的各机组的调速系统根据电网频率的变化自动地增加或减小机组的功率，从而达到新的平衡，并且将电网频率的变化限制在一定范围内的功能。一次调频功能是维护电网稳定的重要手段。 负荷波动导致频率变化，可以通过一次和二次调频使系统频率在规定变化内．对于负荷变化幅度小，变化周期短所引起的频率偏移，一般由发电机的调速器来进行调整，这叫一次调频．对负荷变化比较大，变化周期长所引起的频率偏移，单靠调速器不能把它限制在规定范围里，就要用调频器来调频，这叫二次调频． 为了保证电网的频率稳定，一般对电力环节要进行调频，即一次和二次调频，频率的二次调整是指发电机组的的调频器，对于变动幅度较大（0.5~1.5%），变动周期较长（10s~30min）的频率偏差所作的调整。一般有调频厂进行这项工作。 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。电网的一次调频是一个随机过程。因为系统负荷可看作由以下3种具有不同变化规律的变动负荷所组成[1]：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，人民的生活规律等。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质。 系统规模不大时，电力系统的调峰和调频问题的研究主要从静态的角度开展。例如，在20世纪80年代中期以前，研究的重点主要是电厂负荷的静态经济分配、安全经济的静态调度、静态最优潮流等，它们对系统的许多动态信息，尤其是许多时间方向上的动态约束信息关心不够，这在系统规模和负荷发展相对有限的早期是可以接受的。然而，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和特点，这时再从静态的角度进行解决已很难达到多方协调的效果。 基于静态范畴的一次调频特性的概念是把电网中各台机组负荷分配规律简单地归结为与不等率成反比的关系，而实际情况并非如此简单。在考察汽轮发电机组对周波变化的一次调频响应时，不仅要看周波变化的幅度，还要看周波变化的速度，因此要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。而这一点用静特性概念是不能描述的，所以必须重新从动态角度来考虑问题。 另外，汽轮机调节系统对周波变化的各频率分量的响应能力不同。例如，对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，即使二者静特性完全一致，它们对不同频
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。
1 理论上一次调频回路投入的时候是可以投入功率回路的
1 理论上一次调频回路投入的时候是可以投入功率回路的，但是当一次调频动作时易造成系统的较大波动。另外当一次调频动作时，功率回路是不具备投入条件的。所以一般在不建议二者同时投入运行。 2 准确的说应该是具有AGC（ADS）+一次调频功能的机组都属于调频机组。一次调频是指系统的频率发生变化时，并列运行于系统上的汽轮发电机组自动地按其静态特性承担一定的负荷变化，以减小系统频率的变化的调频方式。一次调频控制方式为DEH+CCS，即DEH内额定转速与汽轮机实际转速差通过一定函数计算后直接动作高调门；CCS进行补偿，使负荷满足电网要求。目前电网中的机组大部分属于调频机组，只要由电网负荷调度中心根据电网频率偏离额定值的大小,调整电网中调频机组的功率,使总发电量与总负荷量相平衡,最终使供电频率回到额定值,就是所谓的二次调频，具有以上功能的机组都属于调频机组（即有AGC 功能）。 3 调压回路即调节级压力回路（IMP），它的作用是通过调节级压力反馈值来控制调节阀维持机组实际功率输出靠近功率目标设定值（TARGET），从而减少了汽压的扰动及保证调节的线性。 4 调频回路包括一次调频和二次调频回路。DEH系统均设计有一次调频回路，其工作原理是：机组转速以3000 r/min为目标值，频差以一定的函数对应为负荷指令叠加到目标值上。为防止反复调节引起振荡，应设置一定的频差控制死区（+-2r/min)。二次调频回路指的就是AGC 功能，即机组自动发电控制系统。 5 功率回路概念：在带负荷运行时，运行人员可选择投入或切除功率回路反馈。在功率回路反馈采用发电机有功功率作为反馈信号，投入后，反馈信号进入DEH控制回路，控制的最终结果是控制的负荷与设定值相同。在功率反馈未投入时，DEH处于负荷开环控制状态，负荷设定值与负荷有一定的差值，并由当时的主汽压力来决定，当主汽压力为额定值时，负荷设定值与负荷值相近。 通常情况下，运行人员应选择功率反馈切除方式。这是由于当功率反馈投入后，在主汽压力波动时，阀门开度也会变化，以保证实发功率与负荷设定值相同，而对单元机组来讲，这种变化会加剧锅炉出口压力的进一步变化。造成锅炉运行并不稳定，因此，功率反馈仅在主汽压力较为稳定时，且运行人员要求负荷设定值与功率相同时才投入。一般不推荐这种运行方式。 6 一般以上三个回路中，调节级压力回路和功率回路可以在机组并网初期未切至CCS遥控前（即OA方式）可以同时投入，它们的切换都是无扰的，不影响负荷。同时由于调门开度过小以及防止扰动过频过大，建议初期阶段不投入调频回路；在机组正常运行后，调频回路应投入（一般有负荷要求40%以上），机组转为CCS遥操控制，此时建议调节级压力回路和功率回路全部退出，即开环模式，让CCS去发出阀位指令到DEH阀门管理系统来控制机组负荷，避免回路相互间的互扰。
关于一次调频的说明
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。
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。 z 速度变动率 又叫转速不等率，它是在机组单机运行下给出的定义：在同步器给定不变的情况下，机组从满负荷状态平稳过渡到空负荷状态过程中，转速的静态增加与额定转速的相对比值，即为调速系统的速度变动率。 δ= (ｎ0－ｎ1 )／ｎe ×100% z 机组并网运行时，调速系统的速度变动率反映了机组在稳定运行时，机组负荷/调门 行程随电网周波的变化程度。 z 速度变动率越小，机组对电网周波的敏感程度越大，同时机组运行的稳定性也越差。 一般汽轮机组的δ取值为3~6%。 z 机组在发生事故甩负荷时，δ的大小直接决定了甩负荷过程中转速的静态飞升量， 并对其动态飞升也有不利的影响。 z 对大机组为了防止机组甩负荷后转速飞升过高，一般将δ取值在4.5%左右。 z 迟缓率ε是调节系统在其工作范围内对转速的迟滞/磁滞反应。
《电力系统自动装置》复习思考题参考答案(1—3章)
第三章 复习思考题 1. 何谓并列？发电机并列操作应遵循哪原则？ 答：电力系统并列操作一般是指两个交流电源在满足一定条件下的互联操作，也叫同步操作、同期操作或并网。 并列的原则是：(1)并列瞬间，发电机的冲击电流不应超过规定的允许值；(2)并列后，发电机应能迅速进入同步运行。 2. 并列的方法有哪两种？各有何特点？ 答：并列的方法有准同步并列和自同步并列两种。准同步并列的优点是并列时产生的冲击电流较小，不会使系统电压降低，并列后容易拉入同步。自同步并列的优点是操作简单、并列速度快，在系统发生故障、频率波动较大时，发电机组仍能并列操作并迅速投入电网运行，可避免故障扩大，有利于处理系统事故。 3. 准同期自动并列的三个条件是什么？并列时如果不满足这些条件会有何后果？ 答：并列条件应为： (1)发电机电压和系统电压的幅值相同； (3)发电机电压和系统电压的相位相同，即相角差为0； (2)发电机电压和系统电压的频率相同。 不满足条件(1)时，会产生无功分量的冲击电流。冲击电流的电动力会对发电机绕组产生影响，当电动力较大时，有可能引起发电机绕组的端部变形；不满足条件(2)时，产生有功分量的冲击电流，合闸后发电机与电网间立刻交换有功功率，使机组转轴受到突然冲击，这对机组和电网运行都是不利的；不满足条件(3)时，断路器两侧出现脉动电压，如果发出合闸命令的时刻不恰当，就有可能在相角差较大时合闸，从而引起较大的冲击电流。此外，如果在频率差较大时并列，频率较高的一方在合闸瞬间会将多余的动能传递给频率低的一方，即使合闸时的相角差不大，当传递能量过大时，待并发电机需经历一个暂态过程才能拉人同步运行，严重时甚至导致失步。 4. 准同期自动并列的实际条件是什么？ 答：(1)待并发电机电压幅值与系统电压幅值应接近相等，误差不应超过±(5％~l0％)的额定电压；(2)待并发电机频率与系统频率应接近相等，误差不应超过±(0.2％~0.5％)的额定频率；(3)并列断路器触头应在发电机电压与系统电压相位差接近零度时刚好接通。合闸瞬间相位差一般不应超过±10°。 5. 何谓滑差？何谓滑差频率？何谓滑差周期？它们之间有何关系？ 答：待并发电机和系统间的角频率差d G S ωωω=-称为滑差角频率，简称滑差。待并发电机和系统间的频率差d G S f f f =-称为滑差频率；滑差电压从0~2π变化的一个周期称为 滑差周期d T 。d T 的长短反应了待并发电机和系统间的频差大小。d T 短表示频差大；反之d T 长表示频差小。滑差周期与滑差和滑差频率的关系为：21d d d T f πω== 6. 什么叫同步点？ 答：电力系统中把可以进行并列操作的断路器称为同步点。 7. 同频并网和差频并网的特征是什么？
一次调频技术
第八章机组一次调频技术 第一节概述 目前，我国电网中的主力机组容量已由200ＭＷ转为300ＭＷ、600MW甚至更大，机组的各项运行参数的要求也相应提高，自动化水平更高。除了常规的功能外，一些新的功能也必不可少。 一方面，随着计算机技术的发展，DCS系统已经在电厂中取得了广泛的应用，为新的理论和复杂方案的实现奠定了良好的物质基础。同时，新的理论的成熟应用，尤其是机炉协调功能的应用，对机组实现更加复杂的功能提供了理论前提。 另一方面，随着电力技术进步，单元机组的装机容量越来越大，对机组自动控制和故障处理能力也提出了较高的要求，同时单机组故障对电网的影响和冲击也越来越大，原有的人工处理事故已经不能适应形势需要。要求机组更加注重整体概念、电网意识，努力提高单机组运行的稳定性和电网事故的协助处理能力，提高整个电力系统的安全性和经济性。机组容量的不断增加和市场经济的进一步深入，电网的供电质量要求也越来越高，要求电网频率、电网联络线水平非常稳定，同时随着国家提出大电网建设要求，各电网之间要实现互连，对各地方电网的频率和联络线都提出了更高的要求，各子网必须具有较强的能力，首先保证自己的安全，同时在主网出现异常情况时具有一定的帮助处理事故的能力。一次调频功能正是由发电机组在电网出现异常的情况下充分利用锅炉蓄热快速响应，以弥补电网负荷差距，稳定电网频率。 一次调频功能对维持单元机组和电网的稳定起着重要作用。随着大电网战略的实施，给各局部电网和运行机组提出了更高的要求。作为电力系统的基础部分发电机组的安全稳定，对电网的稳定起着至关重要的作用。这就要求电厂方面除完成调峰、调频功能的同时，要保证机组运行工况稳定，减少机组大幅度波动对电网造成的冲击；同时在电网发生事故的情况下，能充分发挥机组的控制能力，以帮助电网稳定，进一步提高电网的安全和供电质量。 发电机组一次调频功能是汽轮发电机组固有的功能，无论液调机组还是电调机组都具备该功能。在机组是液调方式时，由机组调速系统实现，通过机务工程师根据机组性能设定其动作参数（主要包括不等率、转速调整范围等）。汽轮机在机组并网前就开始起作用，在机组并网后自动根据电网频率调整本机组负荷，协助电网频率的调整。 随着计算机技术的应用，汽轮机由原来的液调方式改为电调方式，一次调频功能转变为由DEH实现，虽然机组协调、AGC等功能投入运行为其奠定了良好的基础，但一次调频功能运行效果仍不是很好，原因主要有以下几个方面： （1）对一次调频研究不深入，造成目前制定的一次调频管理办法和要求，不符合电
一次调频
机组一次调频技术 第一节机组一次调频基本概念 一、转速不等率 转速不等率是指机组在控制系统给定值不变的情况下，机组功率由零至额定值对应的 转速变化量（Δn ）与额定转速（n 0）的比值，通常以百分数形式表示。 %100*0 n n ?=δ 对承担基本负荷的机组，一般取其不等率大一些，以希望电网周波的变化对其功率的 影响要小，保证机组在经济工况下长期运行；对承担尖峰负荷的机组，则不等率要小一些，在电网周波变化后希望多分担一点变动负荷。 二、功率补偿量 机组一次调频的功率补偿量(ΔP)：是由机组转速不等率δ和电网频率偏差（可转换 为转速偏差Δn ）计算出来的，公式如下： 式中0n 为额定转速，N P 为机组的额定功率。 例如： 额定容量为 N P 、转速不等率为5%的机组，当转速偏差为Δn =-6转（电网频 率偏差为Δf =-0.10HZ ）时，该机组一次调频的功率补偿量ΔP ： N N N P P P p %4*04.0)*% 5%100*30006(==--=? 三、迟缓率 机组的迟缓率：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控制系统使在一定的转速变化范围Δn ，机组功率不变。迟缓率ε的计算公式如下： ε=(Δn/ 0n )*100% 式中0n 为额定转速。 N P n n p *%100*0δ ?-=?
四、调频死区 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。 五、响应滞后时间 电网频率变化达到一次调频动作值到机组负荷开始变化所需的时间为一次调频负荷响应滞后时间，应小于3秒。 六、稳定时间 机组参与一次调频过程中，在电网频率稳定后，机组负荷达到稳定所需时间为一次调频稳定时间，应小于1min，机组协调系统或自动发电（AGC）运行时，应剔除负荷指令变化的因素。 第二节机组一次调频特性 一次调频特性是汽轮发电机组并网运行的基本特性之一，它是指电网的频率发生变化后，机组在控制系统的作用下自动地增加（电网频率下降时）或减小(电网频率升高时)自身的功率，从而限制电网频率变化的特性。传统的一次调频特性定义为静态时汽轮机与其转速之间的关系曲线，又称为汽轮机控制系统的静态特性，如图1所示。实际的静态特性曲线由于系统各组成部分的特性中存在迟缓率，往往分上行和下行两条曲线，并且是非线性的。若电网的周波在机组静态特性的不灵敏区内变化，则机组的负荷变化是随机的。机组调速系统的不等率代表了一次调频的基本特性，它反映了汽轮机功率变化与电网周波之间的静态关系。
一次调频
什么是一次调频，二次调频？ 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 一次调频 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。
一次调频功能控制策略的分析及优化
一次调频功能控制策略的分析及优化 随着大容量机组在电网中的比例不断增加，电网用电结构变化引起的负荷峰谷差逐步加大，而用户对电能质量的要求却在不断提高，电网频率稳定性的问题越来越被重视。大容量火电机组需要根据中调的AGC指令和电网的频率偏差参与电网的调峰、调频。为提高电网运行的稳定性，降低电网频率的波动，增强电网抗事故能力。目前发达国家电网频率变动允许范围是0.1Hz，我国电网频率变动允许范围是0.2Hz，因此许多重要产品的质量比不上经济发达国家。电能质量越高，电网也越安全。特别是电力走向市场的大环境下，各电网均开展了以省为实体的电网地区负荷偏差控制，即 ACE控制。各省电力公司为快速满足ACE 偏差最小化的要求，大力发展自动发电控制（AGC）机组。“AGC”机组是指参与电力调度通信中心的频率和有功功率自动控制的机组。 1 基本概念 1.1 一次调频 对于电网中快速的负荷变动所引起的周波变动，汽轮机调节系统、机组协调控制系统根据电网频率的变化情况利用锅炉的蓄能，自动改变调门的开度，即改变发电机的功率，使之适应电网负荷的随机变动，来满足电网负荷变化的过程这就是一次调频。 现代广义的电网一次调频功能，需考虑汽轮机、锅炉、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。汽轮机快速响应外界负荷、频率的变化，锅炉跟随汽轮机的快速响应，满足汽轮机的要求。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，也会按照其调速系统的静态 特性增加调门开度，弥补系统中功率的不足。 1.2 速度变动率 速度变动率是指汽轮机由满负荷到空负荷的转速变化与额定转速之比,其计算公式为:δ =(n1 - n2)/n×100%，式中n1：汽轮机空负荷时的转速, n2: 汽轮机满负荷时的转速, n：汽轮机额定转速。对速度变动率的解释如下:汽轮机在正常运行时,当电网发生故障或汽轮发电机出口开关跳闸使汽轮机负荷甩到零,这时汽轮机的转速先升到一个最高值然后下降到一个稳定值,这种现象称为“动态飞升”。理论上，转速上升的最高值由速度变动率决定,一般应为4～5 %。若汽轮机的额定转速为3000转/分,则动态飞升在120～150转/分之间。三河发电有限责任公司速 度变动率取5 %。 1.3 响应滞后时间和稳定时间
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。 2．液调机组与电调机组在一次调频功能实现上的区别 2．1液调机组的一次调频 电力生产对发电用的汽轮机控制系统提出了两个基本要求：一是保证能够随时满足用户对对电能的需要；二是使机组能够维持一定的转速，保证供电的频率和机组本身的安全。 汽轮发电机组的电功率与汽轮机的进汽参数、排汽压力,进汽量有关。如果汽轮机的进汽参数和排汽压力都保持不变，那么机组发出的电功率基本上与汽轮机的进汽量成正比，当电力用户的用电量（即外界电负荷）增大时，汽轮机的进汽量应增大，反之亦然。如果外界电负荷增加（或减少）时，汽轮机进汽量不做相应增大（或减小），那么，汽轮机的转速将会减小（或增大）。为使汽轮发电机组发出的电功率与外界电负荷相适应，机组将在另一转速下运行，这就是汽轮机的自调整性能。 若仅依靠自调整性能，汽轮机转速则会产生很大的变化。因为外界电负荷的变化是很大的，仅依靠汽轮机的自调整性能，不但不能保证电能质量（电频率、电压），发电机组并列亦困难，因此必须在汽轮机上安装自动控制系统，利用汽轮机转速变化的信号对汽轮机进
汽轮机一次调频分析
汽轮机一次调频分析 作者：佚名转贴自：电力安全论坛点击数： 7 更新时间：2008-8-20 山西太原第一热电厂#13机组2000年完成了纯电调改造，采用新华DEH-IIIA系统，其计算机部分采用分散型控制系统DEH-IIIA，液压部分采用高压抗燃油电液伺服控制系统EH。 DEH改造结束，进行了转速控制、功率控制及供热抽汽的 控制试验。试验结果，转速控制精度为±1rpm，功率控制精度为±1.5MW，供热抽汽压力的控制精度达到±0.02MPa，满足供热机组的控制要求。DEH并具有以下功能： 1) 汽机挂闸、 2) 手/自动转速、负荷控制、 3) 摩擦检查、 4) 主汽门、调汽门严密性试验、 5) 103%、110%及机械超速试验、 6) 同期、 7) 并网后自动带负荷、 8) 主汽压控制、 9) 高低负荷限制、 10) 快速降负荷、 11) 一次调频、（速度变动率δ=4.5%） 12) 功率回路、 13) 调压回路、 14) 协调控制、 15) 阀门活动试验、 16) 单多阀切换、 17) 低油压试验、 18) AST电磁阀试验、 19) 喷油试验、 20) ATC启动。 在投入实际运行的DEH功能中，一次调频功能未进行在线试 验，太一#13机一次调频主要技术指标如下： 1) 转差Δ=WSR—WS WSR为基准转速（3000r/min） WS为实际转速 2) 转差功率关系F（X） Xrpm —135 —15 0 +15 +135 Y（阀门目标值）—300 0 0 0 +300 注：当投入MW回路或CCS、AGC时，Y值显示为实时功率值。 3) 一次调频的范围 为了增强机组调节的稳定性，防止频差出现较小变化
一次调频
1一次调频 电力系统频率是电能质量最重要的重要指标之一。电力系统正常运行时，必须维持在50±（0.1—0.2）Hz的范围内。系统频率偏移过大时，发电设备和用电设备都会受到不良影响。轻则影响工农业产品的质量和产量；重则损坏汽轮机、水轮机等重要设备，甚至引起系统的“频率崩溃”，致使大面积停电，造成巨大的经济损失。 电力系统频率偏移的原因 电力系统的频率是反映系统有功功率是否平衡的质量指标。当系统发送的有功功率有盈余时，频率就会上升，超过额定频率；当系统发送的有功功率有缺额时，频率就会低于额定值。电力系统的频率与发电机的转速有着严格的对应关系，而发电机的转速是由作用在机组转轴上的转矩决定的，原动机输入的功率如果扣除了励磁损耗和各种机械损耗后能与发电机输出的电磁功率保持平衡，则发电机的转速将保持不变，电力系统所有发电机输出的有功功率的总和，在任何时刻都将等于此系统各种用电设备所需的用功功率和网络的有功损耗的总和。但由于有功负荷经常变化，其任何变动都将立刻引起发电机输出电磁功率的变化，而原动机输入功率由于调节系统的滞后，不能立即随负荷波动而作相应的变化，此时发电机转轴上的转矩平衡被打破，发电机转速将发生变化，系统的频率随之发生偏移。 在非事故情况下，负荷变化引起的频率偏移将由电力系统的频率调整来限制。对于负荷变化幅度小，变化周期短（一般为10s以内）所引起的频率偏移，一般由发电机的调速器进行调整，这就是电力系统频率的一次调整。对于负荷变化幅度大，变化周期长（一般在10s—3min）所引起的频率偏移，单靠调速器的作用，已不能把频率偏移限制在规定的范围内，必须有调频器参加调频。这种有调频器参与的频率调整称为频率的二次调整。然而在事故的情况下，如大型发电机组突然切除、输电线路发生短路掉闸或用电负荷突然大幅度增加，致使电力系统可能出现严重的功率缺额，使频率急剧下降，这时单靠水轮机或汽轮机组的调速器或调频器已经解决不了频率下降问题，必须采取紧急的低频减负荷控制措施，才能防止电网的频率崩溃，保证系统的安全、稳定运行。 电负荷改变引起电网频率变化时，电网中并列运行的各台机组均自动的根据自身的静态特性线承担一定负荷的变化以减少电网频率的改变，这种调节过程称为一次调频。由于汽轮机调节系统具有转速有差静态特性，所以一次调频不能维持电网频率不变，甚至不能保证电网频率不超过合格范围，他只能减缓频率变化程度。 一、转速变动率对一次调频的影响 1、转速变动率的定义： 根据调节系统的静态特性，当机组单机运行（孤立运行）时，电功率从零增加到额定值时，稳定转速相应改变，转速改变值与额定转速之比的百分数称为调节系统的速度变动率。 2、转速变动率对一次调频的影响： 负荷与功率是两个完全不同的概念。只有在机组处于稳态时两者才对应相等。 一个电网上往往有许多台机组在并列运行，在稳定运行状态时，各台机组的功率不全相同，但所有机组所发功率之和必与电网外界总负荷相平衡，即总共给等于总需求，从而共同维持住一个稳定的电网频率，各台机组的运行转速完全相同。当出现外界负荷扰动时，总共给与总需求之间的平衡关系被打破，若将电网中所有并列运行机组简化合成为一台功率等效的机组，则会引起这台功率等效机组的转速变化，也就是引起电网频率的变化。在这个频率变化影响下，各台机组调节系统相应动作，使汽轮机功率相应改变，当在新的条件下总共给与总需求达到平衡时，电网便达到了新的稳定状态。 为了进一步说明电网中并列运行机组的负荷自动分配特性，现假定电网中只有两台机组并列
调频-例题分析
一、 例题分析 例 1: 系统中发电机组的容量和它们的调差系数分别为： 水轮机组：100MW/台 ? 7台, σ% = 2； 50MW/台 ? 5台, σ% = 3； 汽轮机组：200MW/台 ? 4台，σ% = 3； 100MW/台 ? 8台，σ% = 3.5； 其它容量汽轮机组等效：1500MW ，σ% = 4； 系统总负荷：3500MW ，K D * = 1.5 。 问1）：若全部机组都参加一次调频，不计二次调频作用，当负荷增加1% 时，试计算系统频率下降多少？ 解：全部机组都参加一次调频，先计算系统发电机的K G 100%GN G N P K f σ??∑==∑? ??? 1001007100505100200410010081001500250350350 3.5504502607.143Z MW H ????= ?+?+?+?+?= 计算负荷的K D *35001.510550 DN D D Z N P K K MW H f ==?= 全部机组都参加调频时 ()()()()()()() Z G D DN G D DN G D DN G D D H K K P f f K K P f K f K P f K f K P 0129.0143.26071053500 %1%1%1%1-=+-?=+-= ??+-=?-=?+?-=?+?∑∑∑∑ 即全部机组都参加调频，当负荷增加1% 时，频率将下降0.0129 H Z 。 问2）：欲使频率稳定在49.9 Hz ，问二次调频增加的功率为多少？ ()()()) (01.0509.49,%1%10Z G D DN G G G D DN G G D D H f f K f K P P P f K f K P P f K f K P -=-=??+?+=??+?-=?+?+?-=?+?∑∑∑
AGC与一次调频讲义
自动发电控制AGC和一次调频 0 前言 根据电监会发布的《发电厂并网运行管理规定》（电监市场[2006]42号）和《并网发电厂辅助服务管理暂行办法》（电监市场[2006]43号）分别制定了两个文件：《××区域发电厂并网运行管理实施细则》和《××区域并网发电厂辅助服务管理实施细则》（其中的××代表区域，如“华北”、“华东”），简称“两个细则”。其中对AGC和一次调频的投入率、调节指标的考核标准进行了严格的规定。 1 定义 电力系统频率和有功功率自动控制统称为自动发电控制（AUTO GENERATOR CONTROL简称AG C）。AGC是通过控制发电机有功出力来跟踪电力系统负荷变化，从而维持频率等于额定值，同时满足互联电力系统间按计划要求交换功率的一种控制技术。基本目标包括使全系统的发电出力和负荷功率相匹配；将电力系统的频率偏差调节到零，保持系统频率为额定值；及控制区域间联络线的交换功率与计划值相等，实现各区域内有功功率的平衡。 图1 AGC总体结构示意图
主要有三个闭环控制：机组控制环、区域调节控制环和计划跟踪环，机组控制环由DCS自动实现；区域调节控制的目的是使区域控制误差调到零，这是AGC的核心；区域计划跟踪控制的目的是按计划提供发电基点功率。 2 简介 2.1 AGC作为能量管理系统（EMS）的子系统与数据采集系统（SCADA）结合，以AGC/EDC软件包的形式成为SCADA/AGC-EDC系统，实现电网自动调频和有功功率经济分配等功能。SCADA软件系统是AGC软件系统的“工作平台”，其信号主要有三类：遥测信号是被控发电机和区域联络线的有功功率信号经电厂远动终端装置（RTU）、A/D转换送调度中心作为模拟量测量信号；遥信信号指AGC投/切和发电机开/停状态的开关量信号，该类信号经RTU按5us周期扫查送调度中心；遥控信号即中调遥调指令（ADS），该指令由AGC程序运算产生。 当今EMS/AGC的实现技术可分为3类：使用传统的RTU结构；使用通用设备的结构；以及互联网络结构。 2.2 “两个细则”对AGC指标的要求 AGC补偿考核指标分为两类:即可用率、调节性能 （1）可用率反映机组AGC功能良好可用状态 （2）调节性能目前考虑调节速率、调节精度与响应时间等三个因素的综合体现： 调节速率是指机组响应设点指令的速率，可分为上升速率和下降速率。 调节精度是指机组响应稳定以后，实际出力和设点出力之间的差值。 响应时间是指EMS系统发出指令之后，机组出力在原出力点的基础上，可靠地跨出与调节方向一致的调节死区所用的时间。 2.3 AGC 电网调度与电厂的接口控制方式
一次调频功能控制原理
次调频功能控制策略的分析及优化 基础知识 2009-07-08 08:31 阅读4 评论0 字号：大中小 随着大容量机组在电网中的比例不断增加，电网用电结构变化引起的负荷峰谷差逐步加大，而用户对电能质量的要求却在不断提高，电网频率稳定性的问题越来越被重视。大容量火电机组需要根据中调的AGC指令和电网的频率偏差参与电网的调峰、调频。为提高电网运行的稳定性，降低电网频率的波动，增强电网抗事故能力。目前发达国家电网频率变动允许范围是0.1Hz，我国电网频率变动允许范围是0.2Hz，因此许多重要产品的质量比不上经济发达国家。电能质量越高，电网也越安全。特别是电力走向市场的大环境下，各电网均开展了以省为实体的电网地区负荷偏差控制，即ACE控制。各省电力公司为快速满足ACE 偏差最小化的要求，大力发展自动发电控制（AGC）机组。“AGC”机组是指参与电力调度通信中心 的频率和有功功率自动控制的机组。 1 基本概念 1.1 一次调频 对于电网中快速的负荷变动所引起的周波变动，汽轮机调节系统、机组协调控制系统根据电网频率的变化情况利用锅炉的蓄能，自动改变调门的开度，即改变发电机的功率，使之适应电网负荷的随机 变动，来满足电网负荷变化的过程这就是一次调频。 现代广义的电网一次调频功能，需考虑汽轮机、锅炉、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。汽轮机快速响应外界负荷、频率的变化，锅炉跟随汽轮机的快速响应，满足汽轮机的要求。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，也会按照其调速系统的静态特性增加调门开度，弥补系统中功率的不足。 1.2 速度变动率 速度变动率是指汽轮机由满负荷到空负荷的转速变化与额定转速之比,其计算公式为:δ=(n1 - n 2)/n×100%，式中n1：汽轮机空负荷时的转速, n2: 汽轮机满负荷时的转速, n：汽轮机额定转速。对速度变动率的解释如下:汽轮机在正常运行时,当电网发生故障或汽轮发电机出口开关跳闸使汽轮机负荷甩到零,这时汽轮机的转速先升到一个最高值然后下降到一个稳定值,这种现象称为“动态飞升”。理论上，转速上升的最高值由速度变动率决定,一般应为4～5 %。若汽轮机的额定转速为3000转/分,则动态飞升在120～15 0转/分之间。三河发电有限责任公司速度变动率取5 %。 1.3 响应滞后时间和稳定时间
何谓一二次调频
所谓“一次调频”一般是指由发电机的调速器进行的，而“二次调频”是指当“一次调频”不能满足要求时由发电机的调频器所进行的频率调整 反应机组转速变化而相应调整原动机阀门开度的调节是通过调速系统实现的，称为频率的一次调整 反应系统频率变化而相应调整原动机阀门开度的调节是通过调频器实现的，称为频率的二次调整 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,不能维持电网频率不变,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。 一次调频与二次调频
电网调频的基本概念 电力系统运行的主要任务之一是对电网频率进行控制—控制电网频率在50Hz附近的一个允许范围内。电网频率偏离额定值50Hz的原因是能源侧（水电、火电、核电……）的供电功率与负荷侧的用电功率之间的平衡被破坏而引起的。负荷的用电功率是经常在变化的，因此，电网的频率控制的实质是：根据电网频率偏离50Hz的方向和数值，实时在线地通过发电机组的调速系统和电网自动发电控制系统（AGC），调节能源侧的供电功率以适应负荷侧用电功率的变化，达到电网发/用电功率的平衡，从而使电网频 通过发电机组调速系统的自身频率/功率特性对电网的控制，通常称之为一次调频。它主要是由发电机组调速系统的静态特性F=f(P)和动态特性（PID 调节规律）来实现的； 电网AGC则是从电网的宏观控制上、经济运行及电网交换功率控制等因素上，向有关机组调速系统下达相应机组的目标（计划）功率值，从而产生电网范围内的功率/频率控制（LFC），称之为二次调频。率恢复到50Hz 附近的一个允许范围内。 发电机组调速系统一次调频静态特性机组原始工况：静特性曲线1(Pc1)上A点：机组目标功率：Pc1；机组实际功率：P1；机组频率：f1；调速系统调差系数（速度变动率）：ep。 电网发生功率缺额，折算到讨论的机组：功率缺额：P3－P1； 一次调频作用：电网功率缺额，引起电网频率降低，如果不进行调节，则按静特性曲线1（Pc1），频率应降至f3，各机组根据频率偏差进行一次调