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1、660MW 机组一次调频动作不合格原因分析摘要：本文简要说明了 660MW机组一次调频原理及其实现方式，详细分析汕尾 电厂660MW机组一次调频动作不合格情况，总结一次调频动作不合格的主要原 因，即主汽压波动较大，主汽压偏差拉回回路作用过强，导致一次调频量被抵消 中间点焓值修正给水量过多，导致主汽压波动；转速偏差对应调频量不足等，针 对以上原因，本文提出相应的一次调频性能优化策略。关键词：一次调频；主汽压；转速偏差；调频量引言汕尾电厂 660MW 机组三大主机均由东方电气提供。主要是带基本负荷运行 同时具有一定的调峰能力，热力系统为单元制系统，循环冷却水取自海水，为开 式循环。DCS采用艾默生
2、UNIX系统1.9版本。监视和控制电网频率是电力系统安全运行的主要任务之一，主要分为一次调 频和二次调频，其中机组一次调频功能对维持电网频率的稳定至关重要，极大地 保障电网安全、稳定运行，根据“两个细则”规定要求，并网发电机组均要求投入 一次调频功能，且不允许运行人员手动退出一次调频。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），保证电网频率稳定在 额定值允许范围内。1. 一次调频技术指标要求根据南方电网“两个细则”要求，对发电机组一次调频响应速率、调节幅度、 机组转速不等率及控制系统等进行定量或定性的技术要求，具体要求
3、如下：1）机组转速不等率：火电机组转速不等率不高于 5%。2）机组一次调频死区：火电机组不大于0.033Hz （2r/min）。3）一次调频响应时间：当电网频率变化超过一次调频死区时，机组负荷响 应时间3 s,且在机组负荷响应的前15 s内，机组实际调节量应达到理论值的60 以上。4）机组一次调频稳定时间：应小于60s。5）机组一次调频负荷变化幅度：660MW机组参与一次调频负荷变化限制幅 度应不小于机组额定负荷的6%，即39.6MW。2. 一次调频控制实现方式汕尾电厂660MW机组一次调频控制实现方式采用DEH、CCS联合一次调频 模式。DEH 侧一次调频功能实现方式为采取将频差信号对应的调
4、速量叠加至汽轮机 调速汽门指令处，从而实现一次调频的负荷响应，且DEH侧一次调频响应速率最 快，直接作用于汽机调门上。CCS 侧一次调频实现方式为投入频率校正回路，即当机组工作在机组协调或 AGC方式时，将频差信号对应的负荷量叠加至汽机主控负荷指令处，通过PID调 节汽机调门，实现机组负荷闭环控制。3.660MW机组一次调频动作不合格原因分析3月19日04： 25： 17大亚湾厂2G跳闸，甩负荷999MW，期间系统频率由 50.02Hz降至49.918Hz，汕尾电厂660MW机组一次调频未能正常动作，具体情况如下：际负荷，导致汽机主控输出持续减小，抵消了一部分一次调频量，机组实际负荷仍减小，直
5、 至04： 26： 02主汽压偏差进入死区（-0.35MPa），主汽压偏差修正负荷作用消失，汽机主控 输出才持续增加，实际负荷才开始逐渐升高，此时本时段一次调频动作已基本进入尾声，最 终导致一次调频实际贡献电量不足的现象。见图2。图2一次调频动作情况4.机组一次调频性能优化 总体来说，引起机组一次调频动作不合格主要有以下原因：1）汽机主控主汽压偏差拉回回路起作用，抵消了机组一次调频响应量。即主汽压偏差 超过一定死区（如0.5Mpa），且为正向偏差时，为保证实际主汽压稳定在一定范围内，通 过主汽压偏差拉回回路抑制主汽门继续打开；反之，则进一步提高主汽门开度。2）中间点焓值修正给水作用过强，导致主
6、汽压频繁波动。3）机组CCS控制系统参数不匹配，导致机组负荷响应速率过慢。4）80%以上的一次调频量均在3r左右，此时转速偏差对应调频量较小，导致汽机主控 及 DEH 侧一次调频响应不足。针对以上原因，我们从以下几个方面进行一次调频性能优化：1）优化汽机主控主汽压偏差拉回回路。主汽压偏差较小时，减弱其修正负荷作用；主 汽压偏差较大时，加强其修正负荷作用。2）适当减弱中间点焓值修正给水作用，避免主汽压频繁波动。3）优化CCS控制系统参数，确保合理的水煤比，提高机组负荷响应速率。4）优化转速偏差对应调频量的函数关系，即将转速偏差3r对应的调频量由0.667%N0 改为1%N0。其中N0为机组的额定
7、负荷。5 结语 一次调频功能对维持电网频率的稳定至关重要，极大地保障电网安全、稳定运行，因此 提高一次调频响应能力是极其必要的。通过分析汕尾电厂660MW机组一次调频动作不合格 情况，总结一次调频动作不足的主要原因，并针对所述原因，提出相应的一次调频性能优化 策略。参考文献：1沙友平，吕剑虹，张斌，高爱民，何育生，管春雨；直流炉一次调频控制策略研究与 应用J;中国电力；2003年01期2业跃鸿；火电厂一次调频功能的研究与应用D；华北电力大学；2011年金娜；大容量机组一次调频对电网频率控制的影响D；华北电力大学；2012年高亚杰；基于两个细则”要求的一次调频分析与优化J；华北电力技术；2010年11 期魏路平；浙江电网机组一次调频问题的分析研究J;浙江电力；2004年01期6陈亮，陈慧坤；广东电网发电机组一次调频性能分析J；广东电力；2008年08期徐誉玮，雷增强，彭佩；两级供热机组一次调频性能试验及优化J；自动化博览； 2015 年 03 期
