DEH系统一次调频问题探讨
一次调频现状及存在问题分析
一次调频现状及存在问题分析摘要：频率质量是电力系统运行的重要指标之一，发电机组的一次调频性能对维持电网频率稳定至关重要。
本文简要介绍了发电机组一次调频的作用和原理，我国电网投入一次调频的情况及目前存在的问题。
关键词：频率，一次调频，电网0前言随着国民经济的蓬勃发展，电网负荷急剧加大，特别是冲击性、非线性负荷的不断增长，使电网频率降低，电压波形畸变，电压波动、闪变和三相不平衡等电能质量问题日益突出，直接影响到电能的质量。
我国电力颁发的《电力系统调度管理规程》中明确规定系统频率标准为50Hz，偏差不得超过士0.2Hz。
频率超过允许范围都会影响电力系统、发电机组和用户的安全和经济效益。
因此，投入大机组的一次调频功能，提高电网负荷变化时的频率响应能力，保持系统频率在允许范围之内，确保高质量的电力供应是非常重要的。
1.一次调频原理及有关参数一次调频功能主要是根据电网频率的变化，按照一次调频预定的曲线，对机组负荷进行调整，其核心是在电网负荷发生变化的时候，利用锅炉蓄能，根据转速变化调整汽机功率，以达到在有限功率变化的前提下实现功率与负荷平衡[2]。
一次调频的主要技术参数如下：1.1.转速不等率：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。
1.2.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调节系统使在一定的转速变化范围Δn，机组功率不变。
迟缓率ε的计算如公式（2）：1.3.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。
1.4.一次调频动态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，它是指电网负荷变化引起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或减小自身的功率，从而限制电网频率变化的特性。
影响一次调频调节原因分析及处理
影响一次调频调节原因分析及处理发表时间：2018-11-02T22:11:00.737Z 来源：《电力设备》2018年第17期作者：庞伟[导读] 摘要：随着电网对安全生产和电能品质的要求越来越高及发电机组参与竞价上网势在必行，网内发电机组必将投入一次调频功能，对湖南华润电力鲤鱼江有限公司2台330WM机组一次调频正确动作率低问题进行分析，认为设备测点、表计测量的准确性不够，汽轮机高调门预启阀行程偏移，一次调频控制策略、控制逻辑优化，一次调频调节参数，机组协调作用对一次调频的反方向影响。
（湖南华润电力鲤鱼江有限公司湖南郴州 423000）摘要：随着电网对安全生产和电能品质的要求越来越高及发电机组参与竞价上网势在必行，网内发电机组必将投入一次调频功能，对湖南华润电力鲤鱼江有限公司2台330WM机组一次调频正确动作率低问题进行分析，认为设备测点、表计测量的准确性不够，汽轮机高调门预启阀行程偏移，一次调频控制策略、控制逻辑优化，一次调频调节参数，机组协调作用对一次调频的反方向影响。
关键词：一次调频；调门特性曲线；调节参数Cause Analysis and Treatment of Primary Frequency Modulation Effect of Regulation 引言一次调频是有差调节，当电力系统频率偏差目标频率时，发电机通过调速系统的自动反应，使发电机组有功出力增加或降低，从而自动减小频率偏差。
电网上周波幅度变化较小、变动周期较短的微小分量，主要靠汽轮发电机组本身的调节系统自动调整汽轮机调门完成，这个过程即为一次调频，DEH中的一次调频功能是将汽轮机实际转速与额定转速的差值通过折算转化为功率信号补偿或流量补偿叠加到汽轮机阀门输出指令上。
根据《南方区域发电厂并网运行管理实施细则，南方电监市场【2012】10号》和《广东电网发电机组一次调频运行管理规定，广电调市【2010】2号》要求，对发电机组一次调频的响应速度、调节幅度和调差率以及机组的调速系统、控制系统等进行定量或定性的技术要求。
DEH系统一次调频
DEH系统一次调频一、一次调频原理DEH系统中的一次调频原理与液压调节系统和模拟电调系统中的一样。
但是，由于计算机系统丰富的可编程算法和逻辑处理能力，以及电液转换器优良的控制性能，DEH系统的一次调频的控制精度高、动态响应好，同时可以根据具体用户的需要，进行修改。
如图1所示。
按照电网的要求，理论上DEH系统应当全范围参与电网调频，如图2。
但是由于发电机组本身的问题或一些特殊要求，可以对调频功能做部分限制。
这些问题使得我们必须对一次调频功能做某些修正，如：● 稳定性为了机组的稳定运行，当电网频率基本稳定在额定值时，机组对频率的微小波动不产生调节作用，因此在额定转速附近设置了死区。
一般死区大小为±2rpm。
即当频率变化超过额定频率时，才起调节作用。
见图3所示。
● 准确性电液调速系统中，由于转速的测量环节、转速控制器、油动机的驱动等环节都已达到了相当的控制精度，基本上消除了非线性和迟缓的问题。
影响电液调节系统准确性的主要问题在于调节阀门的流量非线性。
例如图4所示，由于在DEH中设置的顺序开启的阀门之间的重叠度不合适，通过阀门的流量不连续，造成了静态特性曲线的不规则形状。
很明显局部不等率不符合要求，控制特性较差。
在单阀运行的情况下，如果流量特性修正的不好，也会造成类似的结果，如图5所示。
目前这个问题的有效解决方案是对机组进行阀门流量特性试验，将得到的数据修正DEH中的流量特性补偿曲线。
● 快速性电网负荷的变化可以分为3种不同的分量：◇变化幅度较小，频率较高的随机分量◇变化幅度较大，频率较低的脉动分量◇按照每天变化有规律的持续分量一次调频主要克服负荷的随机变化分量，这种负荷变化的周期一般在10秒以内，因此要求DEH中的一次调频必须迅速反应，除此之外，还要求执行机构的时间常数要小，同时有必要提高再热机组的负荷响应速度。
与DCS系统相比，DEH系统响应快，由DEH系统来承担一次调频任务比较合适。
同时必须注意，在DEH调频时的DEH与CCS系统接口设计，应当按照如图6的方法，否则由于CCS的功率大闭环作用，使DEH的调频作用被抵消。
浅析汽轮机DEH一次调频
解决方案
工艺 / 工装 / 模具 / 诊断 / 检测 / 维修 / 改造 SOLUTION
浅析汽轮机 DEH 一次调频
初晓华 （哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 自动控制分公司，哈尔滨 150046）
摘 要：汽轮机 DEH 系统的大量应用，不仅增强了汽轮机的可控性，提高了机组的安全性和热效率，其它许多优越性也
文献标识码：A
文章编号：1002－2333（2010）04－0133－02
1 一次调频的必要性
汽轮机发电机组的出力除满足负荷指令要求外，当电
网负荷变化引起周波变化时，网内各机组需相应改变其出
力以维持电网频率稳定。一次调频是一个非常重要的功
能，是一个电网安全的保证。美国 2008 年的佛罗里达州大
面积停电事件其中一个非常重要的原因就是因为当时很
（1）因为要在较短时间内快速设置障碍，阻车障碍应 放置在单位值警大门前方约 5m 处。
（2）在无紧急情况下，不能影响车辆的正常驶入、驶 出。
火电机组DEH系统调试过程中的问题及解决对策
火电机组DEH系统调试过程中的问题及解决对策摘要：DEH系统随着经济的发展和科学技术的进步应运而生，主要由计算机控制部分和EH液压执行机构部分组成，是汽轮发电机的专业控制手段，是控制汽轮机启动、停机及转速控制、功率控制的唯一手段，是电厂实现机组协调控制、远方自动调度等功能必不可少的控制设备。
DEH在电厂的热工自动化系统中有着十分重要的地位。
DEH的安全可靠直接影响到整个电厂的可靠运行。
本文旨在介绍火电机组DEH系统调试及事故分析，并以此为基础制定合理的解决对策，从而提高为电力的稳定提供和安全运输创造条件。
关键字：DEH，调试步骤，问题，对策，事故分析正文：1DEH介绍DEH即汽轮机数字电液控制系统,简称数字电调,是DCS的重要组成部分。
DEH系统主要由操作员站、HUB（或交换机）、控制柜、伺服放大器、电液转换器、油动机以及LVDT（差动变压器式位移传感器）等多项内容组成，这些组成部分在DEH系统中发挥各自的功能和价值，继而促使DEH系统形成了较为强大的优势。
DEH系统在一定程度上可以控制汽轮机的转速；控制自动同期；控制负荷运动；参与一次调频；促进机、炉的协调控制；快速实现减负荷运动；控制主汽压；控制单阀或者多阀解耦；试验阀门情况；启动轮机程控；OPC控制；甩负荷以及失磁工况控制；双机容错；与DCS系统数据资源的有效共享；手动控制系统。
2DEH系统调试DEH系统调试前，首先ETS系统应调试完毕，主保护编程逻辑以及相关定值、试验电磁阀及机柜配线应正确合格并满足要求。
DEH系统调试步骤如下：一.上电前的检查1.接地情况的检查⑴ 机柜接地情况检查。
⑵ 电缆接地及电缆屏蔽情况的检查。
⑶ 测点通道接地情况的检查1.输入电源的检查⑴两路220VAC/2KVA/50Hz。
⑵两路220VDC/1.5A。
二.上电后的检查1.先给控制器上电，再逐块IO卡件上电或者逐块插入IO卡件（IO卡件信号指示灯正常，控制器模块及通讯配置能够达到冗余要求。
汽轮机数字电液控制系统DEH介绍及控制方式讨论(4)讲解
汽轮机数字电液控制系统DEH介绍及控制方式讨论一、DEH系统介绍1、DEH系统各部分介绍1．1、DEH系统慨述汽轮机数字电液控制系统（Digital Electric-Hydraulic Control System，以下简称DEH）是当今汽轮机特别是大型汽轮机必不可少的控制系统，是电厂自动化系统最重要的组成部分之一。
现代DEH系统由于采用计算机控制技术为核心的分散控制系统结构，提高了控制精度，并且能够方便地实现各种复杂的控制算法。
其执行部分由于采用了液压控制系统，具有响应快速、安全、驱动力强的特点。
1．2 、DEH系统计算机控制部分硬件配置（1）基本控制计算机柜主要由电源、1对冗余DPU、3个基本控制I/O站、1个OPC超速保护站及1个伺服控制系统站组成，完成对汽轮机的基本控制功能。
转速测量卡（MCP卡）、模拟量测量卡（AI卡）、开关量输入卡（DI卡）、回路控制卡（LC卡）、开关量输出卡（DO卡）组成基本控制的信号输入部分。
输入I/O卡件及重要信号均采用三选二冗余配置。
由三块测速卡（MCP卡）和OPC卡组成超速保护控制功能块，基本控制DPU软件中，同时也具有OPC控制功能，达到硬件、软件的双重保护。
由多块阀门控制卡（VCC卡）组成阀门伺服控制系统部分，每一块VCC卡用于一个阀门的控制，相互独立，在VCC卡件的设计上保证了即使在主机故障情况下，也能通过后备手操盘，手动控制机组阀门开度。
DPU主控制机是2台完全相同的、互为冗余的计算机组成。
DPU的整机面板如下图所示：每台计算机有五个指示灯和一个电源钥匙开关，说明如下：电源指示灯：接上电源，该灯亮，否则暗。
主控指示灯：当系统正常运行时，此时电源灯和运行灯都亮，如该机处于主控状态，主控灯亮；如处于跟踪和初始状态，主控灯暗。
运行指示灯：当计算机正在运行应用程序时，该灯亮。
停机指示灯：当应用程序出现故障或人为地不运行应用程序时，停机指示灯亮，运行指示灯暗。
浅析汽轮机DEH系统调试中的问题及处理
浅析汽轮机DEH系统调试中的问题及处理摘要：在火力发电厂中，汽轮机是最主要的设备之一，它是一种将热能转换为动能的高速旋转的原动机，在驱动交流同步发电机时将动能转换为电能。
汽轮机数字电液调节（DEH）系统是火力发电机组的实时控制系统，机组运行时自动调节汽轮发电机组的功率和转速，保证机组的发电功率和供电频率品质。
随着我国科学技术的进步，在火电机组现代化改造的进程中，DEH系统的应用十分广泛，从一定程度上提高了汽轮机调节系统的可靠性。
因此，对汽轮机DEH系统调试中的问题分析及处理进行研究，具有重要的理论意义和实用价值。
关键词：汽轮机数字电液调节（DEH）系统；问题分析；处理1关于DEH系统功能和配置介绍某公司二期工程汽轮机为C300/220-16.7/0.3/537/537型、亚临界中间再热凝汽式，设计额定输出功率为300MW。
汽轮机控制系统采用数字式电液调节系统（简称DEH系统）。
它以O2VATION分散控制系统为基础，控制精度高，硬件组态采用双冗余设计，可靠性好。
执行机构均为单。
汽轮机控制系统的主要功能由基本控制和自动控制（ATC）2部分组成。
基本控制的功能是升速和转速控制、升负荷及负荷控制，在并网运行后参与一次调频。
此外还具有：参与机炉协调控制，与自动同期装置接口实现自动并网，主汽压力低保护（TPC），快速减负荷（RUNBACK），超速保护（OPC），单阀、顺序阀转换，阀门活动及严密性试验，喷油试验，CRT彩色图表显示、打印和事故数据追忆等功能。
ATC主要监视汽缸、轴系、汽封等参数，实现应力控制和自启停，当只投入ATC监视时，相当于一个小数据采集站（DAS）。
采用OVATION分散控制系统来实现。
它包括4个机柜、1台打印机、1个操作员站，1个工程师工作站。
OVATION控制系统的电源和DPU控制器采用双机冗余配置，当某一路故障时不影响系统正常工作，提高了系统的可靠性。
采用各种输入、输出模块实现对现场信号的采集和控制。
关于DEH系统一次调频逻辑优化
关于DEH系统一次调频逻辑优化【摘要】表征一次调频贡献的各项指标中，最重要的四项指标是转速死区、响应时间、稳定时间和速度变动率。
依据两个细则中有关一次调频的考核要求，从优化上述四个指标出发，经专业讨论决定，对四台机组的一次调频逻辑进行修改，使其尽可能的满足电网公司下发的考核要求。
【关键词】一次调频;逻辑优化0.引言沧东电厂四台机组目前均在DEH系统中设置了一次调频功能，其中#1、#2机的DEH系统组态由上海汽轮机自控中心完成，#3、#4机组DEH系统组态由南京西门子电站自动化公司完成。
其中的一次调频逻辑回路及参数设置基本相同。
由于即将在华北网推行的“两个细则”中，一次调频是其中的很重要考核项目之一，我厂一次调频品质的好坏，直接影响到两个细则的月度考核指标。
表征一次调频贡献的各项指标中，最重要的四项指标是转速死区、响应时间、稳定时间和速度变动率。
依据两个细则中有关一次调频的考核要求，从优化上述四个指标出发，经专业讨论决定，对四台机组的一次调频逻辑进行修改，使其尽可能的满足电网公司下发的考核要求。
1.目前的一次调频逻辑及参数设定说明（1）一次调频转速死区设定为±2转，速度不等率设定为5%。
（2）电负荷40%以下时，一次调频回路不起调节作用，在40%负荷以上，一次调频回路有效。
（3）画面上没有一次调频的投切按钮，并网后，自动投入该回路。
（4）一次调频具体回路为：汽轮机实际转速与3000做差值运算，经过静态频率特性曲线换算后，生成当前转速下的一次调频调整功率值△P（百分数形式表示），然后乘上压力修正因子（额定主汽压/当前主汽压），再经过±6%的限幅函数后，叠加到设定值的指令出口上。
（5）一次调频回路逻辑简图如下：（6）依照两个细则的要求，当前的一次调频逻辑及参数设置存在一些问题，现做如下分析说明：1）逻辑中将转速不等率设为5%，以此生成的调整功率△P叠加到设定值指令上去，虽然设定值指令改变了△P大小，但实际的电负荷变化量要＜△P，也就是说实际的速度不等率要＞5%，不符合两个细则中的相关要求。