火电机组一次调频性能分析及优化
火电机组一次调频性能分析及优化
摘要：一次调频功能是并网运行发电机组基本特性之一，它能够有效抑制电网频率变化，提高系统抵御功率缺额扰动的能力。本文结合火电机组一次调频试验，对机组一次调频试验过程中存在的问题及其原因，进行了较为系统、全面的阐述和分析，提出了改善和优化机组一次调频性能的方法和技术要求，对于规范和指导新建及运行机组一次调频试验，提高机组参与电网一次调频控制性能具有指导意义。
关键词：火电机组；一次调频；性能分析；优化
1、前言
电网频率反映了发电有功功率和用户负荷之间的平衡关系，是电力系统运行的重要控制参数，频率变化对系统的安全稳定运行具有重要的影响。通过提高机组一次调频动作与电网要求的同步性以及高压调节阀动作的及时性，以保证机组一次调频动作正确率和效果，减小考核压力。
2、火电机组一次调频的意义
目前火电机组控制系统中均设计有一次调频功能，根据规定100MW及以上新建和运行火电机组都必须具备一次调频功能，并经过一次调频试验达到合格要求。通过一次调频试验可以获得机组参与电网一次调频控制的负荷响应特性，对机组能否参与电网一次调频控制提供技术依据。机组参与电网一次调频控制功能必须满足电网稳定控制的要求。但是从目前的实际情况看，部分机组控制系统频差函数、不等率等参数设置不正确，协调控制系统调节品质不理想，加之与机组AGC功能存在不协调问题，造成一次调频控制性能不能满足要求，负荷响应速率较慢，负荷响应不足，持续性也较差，机组一次调频参数设置的不合理，将会使得机组一次调频功能不能正常发挥作用，严重影响电网一次调频控制的执行力度以及电网频率的稳定。
3、火电机组一次调频性能分析及优化
火电机组经过长时间的运行和不同的运行工况，机组特性会发生改变，由此也影响到机组一次调频性能。结合多台火电机组一次调频运行状况的分析及多种改进方法的尝试效果，总结出影响一次调频效果及性能的下列主要因素。
3.1AGC指令与一次调频动作反向
机组AGC工况下常出现AGC指令和一次调频动作目标两者之间调节作用反向的情况。
图1 AGC 与一次调频分析曲线
图1为某电厂AGC和一次调频曲线，所示虚线位置为AGC指令加负荷过程中一次调频出现减负荷的调节目标。分析机组工况：AGC设定速率12MW/min，负荷实际响应速率9MW/min，频差动作时转速偏差2.7r/min，一次调频负荷调节目标值约3MW。由汽机调门动作可看出，在一次调频触发时DEH调频回路迅速动作，汽机调门明显关小；但AGC指令造成机组升负荷量远大于一次调频减负荷量，使得一次调频动作实际积分电量与目标电量反向，本次调频效果为0。通过分析统计机组一次调频正确动作率，发现这种反向动作情况时有发生，严重影响一次调频效果。由此可考虑对CCS控制逻辑进行优化，当出现一次调频动作时闭锁AGC指令以保证一次调频效果。同时为了不使AGC受太大影响，结合一次调频考核时间，将闭锁设定为：当一次调频动作持续时间＜60s时，闭锁时间与一次调频响应时间同步；当持续时间≥60s时，闭锁时间为60s。
3.2机组转速测量
一次调频动作目的是电网出现频差时通过机组的快速响应稳定电网频率在50Hz。对机组侧来说相应的频差控制对象为机组转速，当转速偏离额定转速较大时进行一次调频响应调节。因此转速测量的精确性，直接影响到每次调节动作的电量值和最终效果。如某发电厂由于机组测量的转速与电网频率不一致，使得一次调频功能难以正常投用。
此外，不少机组转速测量精度无小数位，也会带来较大影响。通常电网运行时频差较小，对应的转速偏差也很小，大多数一次调频动作在2~3r/min之间。没有小数位精度的转速测量，会给一次调频动作的目标精度带来较大偏差，例如电网频差对应的转速偏差在2.49r/min和2.51r/min时，若精度无小数位，则测量的转速偏差分别为2r/min和3r/min，其最终响应的积分电量和调频效果将差距甚大。
3.3调频死区和不等率的设置
在一次调频回路中，调频死区的设置决定了电网频差出现后，机组何时参与一次调频动作，而调频不等率的设置则决定了参与一次调频动作的幅度大小，因而调频死区和不等率参数的设置直接影响着一次调频动作的调节电量和效果。图
2 所示为调频死区和不等率参数的设定方式：根据一次调频的调节过程和特性，当频差信号超出死区设置的时刻调频动作生效，此时将汽机调门的动作近似认为随频差大小而对应的阶跃动作，假定调门动作准确且负荷控制精度完全满足要求，考虑到频差触发至主汽流量和负荷变化存在一定时间的响应，模拟出如图3所示的一次调频动作效果图。
提前，还通过不等率的变小增加了小频差区域调频响应的幅度，从而使响应电量更为接近理论目标电量。由此可见，死区和不等率参数的设置对小频差范围的一次调频效果影响明显，而大频差动作时由于调频目标负荷较大，影响相对较小。通常电网频率比较稳定，调频动作均以小频差动作为主，因此采用合理的调频死区和不等率参数对改善一次调频效果非常重要。
上述参数设置的优化方式在某火电机组进行尝试，一次调频平均效果由原来标准参数设置下的40%上升到70%，显著提升了机组的一次调频能力。需指出，调频死区过小可能导致机组调门动作频繁，给相关系统设备及CCS的稳定性带来不利影响，因此需结合机组实际情况设置适当的死区并搭配合理的调频不等率，以达到优化目标。
3.4一次调频逻辑的实现过程
通常DEH系统中一次调频回路的目标调节值以汽机额定参数为标准进行流量计算，当机组运行在低负荷段时，由于主汽参数偏离额定参数较大，做功能力明显偏小，因而同样流量指令的改变对应调节的负荷也偏小，致使一次调频动作效果不足。对此，可考虑在一次调频输出的流量指令中增加主汽参数（如主汽压力）的修正，使得动作响应的负荷更加准确。
而CCS侧是否设置一次调频至汽机调门的前馈量，其动作的响应也不尽相同。正常负荷变动过程中，DEH侧接收CCS指令（多数机组以调门指令和反馈比较进行增减脉冲输出）控制调门阀位。在一次调频动作过程中，DEH侧按不等率设置参数，计算调门动作的幅度并直接叠加在阀位输出中，此时CCS侧汽机主控PID回路的计算输出存在一定滞后，因而形成对汽机调门动作的反拉，汽机主控计算越慢则反拉作用越明显。对比分析调门动作曲线，汽机主控侧设置前馈调节量并提升一次调频动作时汽机主控的响应速度，可有效避免该反拉过程，使得调门响应和负荷响应更精确地满足要求。
4、结语
电网频率作为最重要的电能质量指标之一，是电网稳定的基础。而涉网机组一次调频性能的好坏对电网频率的稳定有着重要意义，因此对机组一次调频性能的考核必须严格执行。确保火电机组一次调频功能的正常投入，提高一次调频投运时机组的安全性，优化一次调频功能的设计，增强机组的一次调频能力，是保证电能质量、维护电网安全的努力方向。
参考文献：
[1]西北电力调度通信中心.西北电网发电机组一次调频运行管理办法[M].西安：西北电网有限公司，2010.
[2]高爱国，尚勇，康静秋.提高自动发电控制性能指标的协调控制策略优化与应用[J].热力发电，2012，41（12）：43-47.
火电机组一次调频功能的实现与优化
第２３卷第５期 ２００７年１１月 电力科学与工程 Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ＶＯ１．２３．ＮＯ．５ Ｎｏｖ．，２００７ ５５
火电机组一次调频功能的实现与优化
高 翔
（大唐国际陡河发电厂，河北唐山０６３０２８）
摘要：陡河厂各机组随着ＤＣＳ、ＤＥＨ改造相继增设了一次调频功能。就机组一次调频的逻辑设计、完善 一次调频的优化措施几方面进行了进行了综合论述。
关键词：电网；综合阀位指令；转速不等率；一次调频
中图分类号：ＴＫ２６３．７２ 文献标识码：Ｂ
网运行安全性评价专家组的肯定。 ０ 引 言
１ 陡河厂机组一次调频的逻辑设计
针对京津唐电网多次出现联络线较大潮流波动
问题，华北网调下发了《华北电网发电机组一次调
频运行管理规定》，并提出了一次调频的技术要求 并指出并网电厂应采取的相关措施。陡河电厂生产 技术人员在稳定机组安全运行的前提下，研究控制
逻辑方案、分析各机组的动态特性、制定投入试验
措施，逐台对ＤＣＳ改造机组进行了一次调频投入 试验，并针对受调频投入影响较大的燃烧调节系统
进行了后期参数优化。２００６年陡河发电厂实现了
７台机组的一次调频正常投入，受到了大唐国际并
调频投入，切除 根据对京津唐电网一次调频投入要求，一次调
频功能由ＤＥＨ（数字式电液控制系统）实现，即 将频差信号叠加在汽轮机调速汽门指令处的设计方
法，以保证一次调频的响应速度。同时为避免出现
负荷反调现象，在ＤＣＳ（分散控制系统）中投入 频率校正回路，即当机组工作在机组协调或ＡＧＣ
（中调负荷）方式时，由ＤＥＨ、ＤＣＳ共同完成一 次调频功能。
协调回路一次调频逻辑如图１所示。
图１ 协调回路一次调频逻辑图
转差信号通过ＦＧ函数转换为对应的调频功
率，函数的上下限规定了一次调频的调节死区（２ ｒ／ｍｉｎ）和转速不等率（５％）。ＬＩＭ实现调频幅度
的限制，按要求为机组负荷的１０％。调频功率与 变化率限制后的机组负荷指令相叠加，目的是保证
超临界火电机组一次调频控制优化
２０１２年Ｏ４月 第４Ｏ卷 第２期（总第２１９期） 吉 林 电 力 Ｊｉｌｉｎ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ａｐｒ．２０１２ Ｖｏ１．４０ Ｎｏ．２（Ｓｅｒ．Ｎｏ．２１９）
超临界火电机组一次调频控制优化
Ｐｒｉｍａｒｙ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｓｕｐｅｒ Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｐｌａｎｔｓ
陈胜利，武海澄，施 壮，张 兴
（安徽省电力科学研究院，合肥２３０６０１）
摘 要：对超临界火电机组一次调频功能实现方式、频率信号精度、转速不等率的设置、数字电液协调系统（ＤＥＨ） 阀门管理模块相关参数设置、ＤＥＨ阀门管理模块相关参数设置等影响机组一次调频性能的主要因素进行了分析， 并采取相应的优化措施，优化后的一次调频功能可以满足电网调频和机组安全运行的要求。 关键词：超临界火电机组；一次调频优化；控制策略； 中图分类号：ＴＫ３２３ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００９—５３０６（２０１２）０２—００５１－０２
为保证电网的安全稳定运行，提高电网频率的
控制水平，迅速消除由于电网负荷变化或其它因素
而引起的频率波动，加强并网大容量超临界火电机 组一次调频控制策略研究与优化，提升发电机组一
次调频性能对机组及电网的安全运行日益重要。
１一次调频功能的实现方式
目前超临界火电机组一次调频功能主要通过数
字电液调节系统（ＤＥＨ）和协调控制系统（ＣＣＳ）相应 功能回路共同实现。ＤＥＨ侧的一次调频功能回路
将电网频差信号通过死区和不等率参数的设置，输
出对应一次调频动作的流量指令信号，再经阀门管 理模块计算后转换成汽机调门开度指令。ＤＥＨ侧一
次调频回路为开环控制过程，在电网频率变化时，机 组负荷能快速响应，但不能实现一次调频目标负荷
变化量的精确调整，因此在ＣＣＳ侧增加了一次调频
的闭环控制回路，一次调频目标负荷指令进入汽轮 机主控ＰＩＤ回路，以实现负荷的精确调整，同时一
大型火电机组一次调频控制策略的优化
第２５卷第２期 ２０１１年３月 发电．没备 Ｐ０ＷＥＲ ＥＱＵＩＰＭＥＮＴ Ｖｏ１．２５，ＮＯ．２ Ｍａｒ．２Ｏ１１
大型火电机组一次调频控制策略的优化
李卓霖
（广东珠海金湾发电有限公司，珠海５１９０５０）
摘要：通过对某电网负荷侧的事故分析，指出网内火电机组一次调频性能较差，并对珠海金湾发电有 限公司２台６００ Ｍｗ火电机组一次调频控制策略进行了优化。机组一次调频控制优化前后测试表明，该控 制策略大大提高了机组一次调频的响应速度和持久响应能力，进而增强了电网运行的稳定性和安全性。 关键词：电网；火电机组；一次调频；控制策略 中图分类号：ＴＭ６２１．６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１－０８６Ｘ（２０１１）０２—０１３１－０３
Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｔｒａｔｅｇｙ ｆｏｒ Ｐｒｉｍａｒｙ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ
ｏｆ Ｌａｒｇｅ’ｃａｐａｃｉｔｙ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｕｎｉｔｓ
ＬＩ Ｚｈｕｏ １ｉｎ
（Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｚｈｕｈａｉ Ｊｉｎｗａｎ Ｐｏｗｅｒ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｚｈｕｈａｉ ５１９０５０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｙ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｆａｕｌｔｓ ｏｃｃｕｒｒｉｎｇ ａｔ ｌｏａｄ ｓｉｄｅ ｏｆ ａ ｐｏｗｅｒ ｎｅｔｗｏｒｋ，ｉｔ ｉｓ ｃｏｎｃｌｕｄｅｄ ｔｈａｔ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｔｈｅｒｍａｌ ｐｏｗｅｒ ｕｎｉｔｓ ｈａｖｅ ｐｏｏｒ ｐｒｉｍａｒｙ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｗａｓ ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ ｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｏｆ ｐｒｉｍａｒｙ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ２×６００ ＭＷ ｔｈｅｒｍａｌ ｐｏｗｅｒ ｕｎｉｔｓ ｉｎ Ｚｈｕｈａｉ Ｊｉｎｗａｎ Ｐｏｗｅｒ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｃｏ．Ｌｔｄ．Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｂｅｆｏｒｅ ａｎｄ ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｔｏ ｂｅ ｈｅｌｐｆｕｌ ｉｎ ｒａｉｓｉｎｇ ｂｏｔｈ ｔｈｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｓｐｅｅｄ ｏｆ ｐｒｉｍａｒｙ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｌａｓｔｉｎｇ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ，ｈｅｎｃｅ ｔｈｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｓａｆｅｔｙ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｎｅｔｗｏｒｋ ａｒｅ ｉｍｐｒｏｖｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ．．ｐｏｗｅｒ ｎｅｔｗｏｒｋ；ｔｈｅｒｍａｌ ｐｏｗｅｒ ｕｎｉｔ；ｐｒｉｍａｒｙ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ；ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ
火电机组一次调频及试验
技术与应用
2018年第4期 116 火电机组一次调频及试验 张燕平 吴子豪 师 鹏 罗德柱 （国网陕西省电力公司电力科学研究院，西安 710100） 摘要 随着经济的不断发展，火电机组的容量不断增大，以及电网动态的稳定性不断提升，电网的不断发展对火电机组的安全性和反映速度也随之不断地增加。火电机组一次调频对供电质量和电网运行安全有较大影响，可以通过一次调频控制系统对调频机组的加减负荷进行一定程度的控制，控制到机组频率工作时需要的额定范围。因此必须给予足够重视，寻找科学有效的方法来提高其负荷变化幅度及响应速度。本文在对火电机组一次调频功能进行了解以及对单元机组一次调频控制原理进行熟知之后，详细说明了火电机组一次调频的重要性，并以某300MW单元火电机组为例，介绍了不同控制方式下一次调频的试验方法，得到了一定准确的试验数据，发现在实际的生产工作中可以进行投入使用。 关键词：火电机组；一次调频；试验 Primary frequency regulation and test of thermal power unit Zhang Yanping Wu Zihao Shi Peng Luo Dezhu (State Grid Shaanxi Electric Power Research Institute, Xi’an 710100) Abstract With the continuous development of economy and the continuous progress of society, the capacity of thermal power units and the dynamic stability of power grid are constantly increasing and upgrading. The continuous development of power grid is increasing the safety and reflection speed of thermal power units. The primary frequency of the thermal power unit has a great influence on the quality of the power supply and the safety of the grid operation. It can control the load and drop load of the frequency adjusting unit through a frequency control system, and can control the rated range required for the unit frequency work. Therefore, we must give enough attention to find a scientific and effective way to improve the magnitude of its load changes and response speed. After understanding the principle of primary frequency modulation of the unit, the importance of the primary frequency modulation of the thermal power unit is described in detail. Taking a 300MW unit thermal power unit as an example, the following frequency modulation of the different control mode is introduced. Test method, get a certain accurate test data, found in the actual production work can be put into use. Keywords：thermal power unit; primary frequency regulation; experimentation 在电网中，大容量发电机组与光伏、风电等新型能源发电机组数量的增加以及用户用电量的持续增加，使发电结构及用电结构正在发生变化。交直流外送工程运行以及电网系统中自动化水平和电力调度工作质量不断提高，要求火电机组的运行方式随之改变且响应速度相应加快[1-2]。根据文献[3-6]对组合火电机组一次调频试验的介绍和说明，证明了机组一次调频试验的实际过程中还存在着一系列的问题，作者对问题也进行了一定的分析说明，改善了一次调频的性能方法，优化了一次调频的技术要求。在文献[7-8]中，作者指出对机组一次调频逻辑优化与试验方法数据进行分析和阐述能够使机组一次调频的性能进一步提高，对实际的工作有一定的指导意义。根据前面作者指出的一些改进措施和实施方法，发现尚且存在一些试验证明中存在的具体问题，还不能够对提出的观点和阐述的理论具有十足的支撑[9]。 为了适应这些变化，火电机组要在一定条件下技术与应用
提高一次调频性能、降低AGC调节精度考核的措施介绍
China Science & Technology Overview /油气、地矿、电力设备管理与技术
提高一次调频性能、降低
AGC调节精度考核的措施介绍
郑俞国
（南通天生港发电有限公司，江苏南通226000）
摘要：当电网频率发生变化时，机组的调节系统参与调节作用，改变机组所带的负荷，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。结合某2X330MW
火电厂#2
机组一次调频性能测试、AGC
调节精度多次被考核后采取
的一些优化工作，总结几点提高火电机组一次调频动作合格率的具体措施。
关键词：调频负荷指令；
具体措施；AGC
调节精度
中图分类号：
TV734.4
文献标识码：
A
文章编号：
1671-2064（2020） 16-0091-02
1.改进措施
1.1
增加防止AGC
指令与一次调频负荷指令反向动作负荷
闭锁功能
当一次调频指令来时，增减机组负荷，由于同时经常
发生AGC
指令与一次调频负荷指令反向动作情况，导致
机组实测数据一次调频不合格。鉴于以上情况，增加了机
组一次调频指令动作时AGC
负荷指令闭锁逻辑。
在一次调频开始动作时，一次调频指令增负荷时闭锁
CCS
侧减负荷指令，一次调频指令减负荷时闭锁CCS
侧
增负荷指令。这一闭锁条件不能长期保持，否则会导致机
组负荷不能按照CCS
、AGC
指令变化，影响机组正常的
负荷变化。由于电液调节型火电机组的一次调频死区在
±0.033Hz,
对应土 1.98r/min,
因此我们设置了土2i/min
的转速死区。
当机组转速低于2998
且无闭锁增条件时，AGC
负荷
指令、机组功率调节器闭锁减；当机组转速高于3002
且
无闭锁减条件时，AGC
负荷指令、机组功率调节器闭锁增。
1.2
优化机炉协调控制系统参数
鉴于之前#2
机组一次调频动作积分电量有时达不到
要求和AGC
调节精度不合格小时数过长的现状，我们对
机炉协调控制系统参数进行了优化，放大机功率调节器的
“两个细则”下的AGC、一次调频优化措施
龙源期刊网
“两个细则”下的AGC、一次调频优化措施
作者：赵金城
来源：《科技视界》2016年第22期
【摘 要】为了规范并网发电厂运行管理，合理评估发电厂提供的辅助服务质量，江苏经信委在2015年8月1日发布了关于执行《江苏电网统调发电机组辅助服务管理实施办法》和《江苏电网统调发电机组运行考核办法》的通知。本文根据《两个细则》内容，针对AGC和一次调频指标进行优化，为同类型机组降低辅助服务考核提供经验。
【关键词】 辅助服务；两个细则；AGC；一次调频优化
0 引言
电力系统辅助服务是指为保证电力系统的安全、经济运行，保证电能质量，由发电企业和电力用户提供的服务，包括：一次调频、AGC、调峰、无功调节、备用和黑启动服务。
徐州华润电力有限公司#1-#4机组锅炉为东方锅炉厂生产的亚临界自然循环汽包炉，汽轮机为上汽厂生产的亚临界一次中间再热凝汽式汽轮机，额定负荷320MW。#1、#2机组采用上海新华公司的XDPS-400e分散控制系统，DEH采用上海新华公司的DEH-IIIA。#3、#4机组采用上海自动化仪表有限公司的MAXDNA分散控制系统，DEH控制部分采用OVATION系统。
铜山华润电力有限公司#5-#6机组锅炉为上海锅炉厂生产的SG-3044/27.46-M53X，采用超超临界单炉膛塔式直流炉、一次中间再热、四角切圆燃烧。#5-#6机组汽机为超超临界凝汽式汽轮机，型号为上汽厂生产的N1000-26.25/600/600。DCS是美国艾默生公司的OVATION系统，DEH控制系统为西门子公司T3000系统。
2014年徐州/铜山华润电力有限公司#1-#6机组AGC、一次调频指标在江苏省300MW以上火电机组排名靠后。为了减少调度考核，公司成立了运行、热控、通讯专业人员组成的技术攻关小组，研究辅助服务考核标准，分析要因，制定并实施应对措施，在收获辅助服务管理经验的同时为公司赢得了经济效益。
基于同源控制策略的一次调频性能研究与优化
基于同源控制策略的一次调频性能研究与优化
摘要: 电网频率的变化对整个系统的安全稳定具有重要的影响。对西北某350MW超临界空冷供热机组原有一次调频的分析及对“两个细则”要求的研究，提出了一次调频的优化方法，并对比性能优化前后的效果。优化后能够很好地实现在一次调频动作时，DEH 侧快速动作，同时 CCS 保证动作的准确性。通过高精度同源装置改造、控制策略优化等措施，有效提升了一次调频性能。既保证了电网频率稳定和电网优质运行，又满足“两个细则”的要求。
[关键词] 一次调频；信号源；控制策略；两个细则；
0 引言
电网频率作为最重要的电能质量指标之一，是电网稳定的基础。机组一次调频功能是保证系统频率质量的重要技术手段，根据电网频率变化的偏差限量限速率的调节增、减发电机组有功出力，按照一定调节速率实时调整机组出力，维持电网供电频率的稳定。
对于燃煤机组来说，机组一次调频性能首先需达到规定的动作合格率；其次在大频差工况下机组一次调频响应能力应达到标准要求。根据机组现有运行状况，一次调频动作合格率不能满足调度考核要求。
1西北电网一次调频技术标准
（1）转速不等率: 火电机组转速不等率不大于5%,该技术指标不计算调频死区影响部分。
（2）调频死区: 机组参与一次调频死区为|±0.033|Hz或|±2|r/min。
（3）机组参与一次调频的响应滞后时间应小于3s。 （4）机组参与一次调频的稳定时间应小于1min。
（5）机组一次调频的负荷响应速度应满足: 机组达到75%目标负荷的时间应不大于15s,达到90%目标负荷的时间应不大于25s。
（6）额定容量350MW的火电机组，一次调频的负荷调整限幅为机组额定容量的±8%。
（7）额定容量运行的火电机组，应参与一次调频，增负荷方向最大调频负荷幅度不小于机组额定容量的5%。
（8）并网运行机组一次调频月度平均合格率应满足火电、燃气机组一次调频平均合格率不小于70%。
机组一次调频现状分析
机组一次调频现状分析
一、背景
随着电力系统规模的扩大和负荷需求的增加，电力系统的稳定性成为一个重要的问题。电力系统要保证电压和频率的稳定，需要借助机组一次调频手段。
二、目的和应用
1.负荷调节：当电力系统负荷发生突然变化时，机组一次调频可以调整机组发电功率，保持系统的负荷平衡。
2.频率调节：电力系统的频率是稳定运行的一个重要指标，机组一次调频可以通过调整机组发电功率来控制系统的频率，保持在额定值附近。
3.电压调节：机组一次调频可以通过调整机组的励磁电流，控制机组输出的电压，以满足电力系统的电压稳定要求。
三、现状
1.调频响应速度不足：在一些电力系统中，机组的一次调频响应速度相对较慢，无法满足快速的负荷变化需求。这主要是由于机组的控制系统和调节机构设计不合理所致。
2.调频准确性有待提高：由于机组调节设备和控制系统存在一定的误差和滞后，机组一次调频的准确性有待提高。精确计算和模型预测可以帮助提高调频准确性。
3.机组调频能力受限：在一些电力系统中，机组的调频能力有一定的限制。例如，一些老旧机组的调节装置已经过时，不能满足现代电力系统的需求。 4.机组调频与其他控制手段的协同不足：在电力系统中，机组一次调频与其他控制手段（如AGC、AVC等）是相互关联的，但在实际运行中，它们之间的协同性还有待提高。
为解决上述问题，可以从以下几个方面进行改进：
1.更新调节装置和控制系统，提高调频响应速度和准确性。
2.加强机组的调频能力，可以考虑引入新技术和设备。
3.优化调度策略，提高机组调频与其他控制手段的协同性。
4.加大研究力度，针对机组一次调频存在的问题进行深入研究，寻找更好的解决方案。
总结起来，机组一次调频在电力系统中扮演着重要的角色，但目前还存在一些问题。通过更新设备、优化调度策略和加强研究力度，可以进一步提高机组一次调频的性能和效果，确保电力系统的稳定运行。
火电机组一次调频控制策略优化
火电机组一次调频控制策略优化
摘要：本文首先分析了一次调频的内涵和特点，然后分析江西某火电机组在一次调频工作中存在的问题，并且结合问题分析解决方式。通过研究，帮助电厂工作人员寻找对火电机组更为科学的控制策略，优化火电机组的一次调频工作。
关键词：火电机组；一次调频；控制策略；优化
引言：火电机组进行一次调频的过程中，由于电网容量、频率变化的影响，会造成一次调频不合格的情况。为此，应该针对火电机组的运行特点，所在电网的而工作情况，制定出更为科学的调频策略，满足一次调频的考核要求。
1 一次调频概述
一次调频的原理是在汽轮机不改变设定值的情况下，改变转速或者功率控制输出，以及改变控制输出功率，有效改变电网的频率，适应电网的频率改变。在一次调频发生之后，机组需要在控制系统定值不发生改变的时候，使输出功率从零逐渐提升到额定功率，在调节时，汽轮机的转速该变量和额定转速之间不等率的，对于承担荷载不同的情况，机组的转速不等率指标也会有所不同[1]。并且，如果电网的功率出现供需不平衡时，以及电网频率偏离的时候，也会影响一次调频的效果，因此需要结合实际情况制定合理的一次调频策略。
2 一次调频工作中存在的问题
2.1 机组的参数特点
对江西某机组锅炉使用了上海锅炉厂的超临界参数、采用变压运行、四角切圆燃烧方式，以及利用螺旋管圈直流锅炉，汽轮机使用上海汽轮机有限公司生产的超临界压力，一次中间加热，单轴、三缸四排期、双倍压、凝汽式汽轮机。在调试时，该机组调试的合格率只能达到40%，考核压力巨大，所以必须加强调试工作，提升一次调频的合格率。实际应用中，该机组一次调频控制策略依然采用了传统的一次调频方式，频率转速差根据差频函数调节，一次调频会作为前馈直接在汽轮机的调频指令中产生作用，然后会叠加到限幅限速机组负荷指令中，然后作为重量发挥发电机组的闭环逻辑控制作用。
2.2 一次调频过程中的问题分析
江西电网的一次调频合格率会根据实际贡献量决定，其考核工作就是以一次调频作为电厂考核的结果，为了考核的要求，必须使议题调频能贡献更高的积分电量。结合本机组在一次调频工作中参数的情况，结合考核数据的分析，发现了以下几个方面的问题。
660MW褐煤超超临界机组基于一次调频低频振荡的原因分析及优化
660MW褐煤超超临界机组基于一次调频低频振荡的原因分析及优化
发布时间：2022-08-17T02:07:47.736Z 来源：《当代电力文化》2022年7期 作者： 和占强
[导读] 概述了褐煤超超临界机组特点，结合新形势下火力发电机机组在应对两个细则考核进行一次调频优化时遇到的问题。
和占强
摘要：概述了褐煤超超临界机组特点，结合新形势下火力发电机机组在应对两个细则考核进行一次调频优化时遇到的问题。着重介绍了协调控制系统在测量、响应、前馈等角度对DEH、CCS侧一次调频回路优化的思路与方案，取得了较好的效果。
关键词：新能源；低频振荡；一次调频；优化
中国计划在2030年实现碳达峰，新能源发电量逐年快速增长，新能源的随机性与波动性强，对电网供电稳定性带来巨大挑战，为保证电网安全经济运行，提高电能质量及电网频率的控制水平，迅速消除由于电网负荷变化引起的频率波动，发电机组的一次调频调控需要进
一步规范化。通过对机组参与一次调频的调节能力的优化，保证涉网机组控制自动化水平，确保机组一次调频系统涉网性能质量标准达到
电网要求。
一、一次调频原理及褐煤机组协调控制的特点
一次调频是电网的静态调频特性，其特点是通过并网机组调速系统的静态特性，利用机组的蓄能承担电网负荷变化，最终使电网频率形成一个稳定的频率偏差。
一次调频动作时：分别在DEH侧和CCS侧控制回路的共同作用下，采用将频差信号通过转速不等率设计函数直接叠加在汽轮机调速汽门总阀位指令处，然后作用在汽轮机调速汽门指令上，同时功率回路的功率指令宜根据转速不等率设计指标进行调频功率定值补偿，且补
偿的调频功率不经过速率限制，以保证一次调频的响应速度。
褐煤本身热值低，大量的配煤掺烧使得燃煤发热量进一步降低且不稳定，加之超超临界机组没有汽包，蓄热能力低，不仅影响锅炉燃烧的安全性而且降低了AGC方式下滑压运行机组负荷响应速度及控制稳定裕度。所以对机组协调控制方面提出了更高的要求，控制策略参