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1、适应两个细则适应两个细则提高提高机组机组控制品质控制品质前言前言2009年6月份京津唐正式实施两个细则，经过2年运行，虽还需依据出现的新情况进行完善和优化，但变化明显，主要体现在电网品质和机组的自动化控制水平的提升，现结合我公司两个细则（重点一次调频和重点一次调频和AGCAGC ）工作与各位同仁进行探讨。1 1京津唐电网京津唐电网AGC、一次调频指标介绍、一次调频指标介绍2 2发电厂为适应细则开展的技术工作发电厂为适应细则开展的技术工作一、京津唐电网一、京津唐电网一、京津唐电网一、京津唐电网AGCAGC、一次调频指标介绍、一次调频指标介绍、一次调频指标介绍、一次调频指标介绍n n主要分两大部分
2、：考核和补偿主要分两大部分：考核和补偿1.1考核：不满足基本电网技术指标要求所考核：不满足基本电网技术指标要求所发生的考核发生的考核1.2补偿：对电网提供服务所获得的补偿补偿：对电网提供服务所获得的补偿1.1、AGC指标介绍指标介绍这是网内某台机组一次典型的AGC机组设点控制过程。 AGC性能指标性能指标K1K1:K1: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标准为降速率标准为1%1%额定负荷（额定负荷（5MW/min)5MW/min)计算公式为：计算公式为：AGC性能计算指标性能计算指标V V 机组调节速率；机组调节速
3、率；VN VN 机组节速率基准值机组节速率基准值；K1= 2- 原计算公式原计算公式新公式新公式20112011年年1 1月月1 1日开始实施日开始实施20112011年前年前K2:调节精度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，标准为额定负荷1% ，电量的概念K2= 原计算公式新计算公式AGC性能指标性能指标K2K3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 .标准为1分钟原计算公式新计算公式K3= 和 TN 分别为实际相应时间及其基准值。AGC性能指标性能指标K320112011年年1 1月月1 1日开始
4、实施日开始实施20112011年前年前综合指标综合指标KP计算和对比计算和对比原调节性能综合指标原调节性能综合指标KP = =存在的问题，当存在的问题，当存在的问题，当存在的问题，当K1K1不变，不变，不变，不变，K3K3值变化对值变化对值变化对值变化对KPKP影响很大，由此大蓄热的汽包影响很大，由此大蓄热的汽包影响很大，由此大蓄热的汽包影响很大，由此大蓄热的汽包锅炉有明显的优势存在着一定的不合理性，由此锅炉有明显的优势存在着一定的不合理性，由此锅炉有明显的优势存在着一定的不合理性，由此锅炉有明显的优势存在着一定的不合理性，由此20102010年进行修改年进行修改年进行修改年进行修改新性能综合
5、指标新性能综合指标KP=目前全网目前全网K2基本为基本为1.61.8，机组之间差异基本为，机组之间差异基本为1和和3，考核指标趋于合理，考核指标趋于合理AGC性能考核性能考核n n用K1,K2和K3参数单独考核，若参数大于设定值1，则不进行考核；若参数小于1，则按照参数大小进行考核，如下式调节速率考核速率考核电量量=(1-K1)PN1(小小时)K1调节精度考核精度考核电量量=(1-K2)PN1(小小时)K2时间考核电量=(1-K3)PN1(小时) K3其中，其中，K1，K2和和K3取取为1。最。最终的考核的考核为MWh本厂的电价本厂的电价AGC新补偿计算新补偿计算n n根据计算出的 性能KP
6、指标，同时考虑调节次数和调节深度对补偿费用的影响，提出合理的AGC补偿策略。n n补偿措施的组成及使用原则n nAGC补偿可分为两项：可用率补偿、调节性能补偿AGC新补偿计算新补偿计算n nAGC可用率补偿 对于装设AGC的机组，如果AGC可用率达到98%以上，按AGC可用时间补偿10元/小时。AGC可用时间补偿费用按月统计。 n nC1=可用小时10(元/小时)AGC新补偿计算新补偿计算 AGC调节性能补偿 根据第一部分计算的根据第一部分计算的KP KP 指标，同时考虑调节指标，同时考虑调节次数和调节深度对补偿费用的影响，按天统计次数和调节深度对补偿费用的影响，按天统计日调节深度D=其中Di
7、为机组第i次的调节深度。同时，当机组进行折返调节时，其对系统的调节贡献更大，对机组自身的性能要求也更高，超过调整幅度大于机组额定容量的2%到计算D值。 根据根据AGCAGC调节的综合性能指标的大小进行补偿。补调节的综合性能指标的大小进行补偿。补偿公式如下：偿公式如下：C2=C2=DKpdYAGCDKpdYAGC其中其中YAGCYAGC为为AGCAGC调节性能补偿标准，取调节性能补偿标准，取1515元元MWMW。参与电网的调节速度越多则获得补偿越多。参与电网的调节速度越多则获得补偿越多AGCAGC新补偿计算新补偿计算新补偿计算新补偿计算一次调频考核一次调频考核一次调频考核为并网机组需要具备的基本
8、性能，由此一次调频考核为并网机组需要具备的基本性能，由此一次调频考核为并网机组需要具备的基本性能，由此一次调频考核为并网机组需要具备的基本性能，由此只有考核，考核由两个部分构成：只有考核，考核由两个部分构成：只有考核，考核由两个部分构成：只有考核，考核由两个部分构成：1. 1.一次调频动作正确率：电网周波达到一次调频动作正确率：电网周波达到一次调频动作正确率：电网周波达到一次调频动作正确率：电网周波达到0.034HZ0.034HZ（2 2转）机转）机转）机转）机组有功的变化情况，一般为电网小幅度周波变化，由电组有功的变化情况，一般为电网小幅度周波变化，由电组有功的变化情况，一般为电网小幅度周波
9、变化，由电组有功的变化情况，一般为电网小幅度周波变化，由电网公司计算，动作正确率为大于网公司计算，动作正确率为大于网公司计算，动作正确率为大于网公司计算，动作正确率为大于80802. 2.一次调频性能考核性能考核，由电网在周波变化较大情一次调频性能考核性能考核，由电网在周波变化较大情一次调频性能考核性能考核，由电网在周波变化较大情一次调频性能考核性能考核，由电网在周波变化较大情况计算各个电厂的机组速度不等率对达不到一次调频管况计算各个电厂的机组速度不等率对达不到一次调频管况计算各个电厂的机组速度不等率对达不到一次调频管况计算各个电厂的机组速度不等率对达不到一次调频管理规定的机组进行考核理规定的
10、机组进行考核理规定的机组进行考核理规定的机组进行考核机组一次调频性能指标ttNPft1t1、转速死区不小于2rpm2、迟延时间、迟延时间t不大于不大于3S3、稳定时间、稳定时间t1不超过不超过60S一次调频月投运率每月考核电量为：一次调频月投运率每月考核电量为：一次调频月投运率每月考核电量为：一次调频月投运率每月考核电量为：1010（小时）（小时）（小时）（小时）式中：式中：式中：式中：为一次调频月投运率；（一次调频月投入时为一次调频月投运率；（一次调频月投入时为一次调频月投运率；（一次调频月投入时为一次调频月投运率；（一次调频月投入时间间间间/ /机组月并网时间机组月并网时间机组月并网时间机
11、组月并网时间为机组容量（为机组容量（为机组容量（为机组容量（MWMW）；）；）；）；为一次调频考核系数，数值为为一次调频考核系数，数值为为一次调频考核系数，数值为为一次调频考核系数，数值为3 3。一次调频投入和投入率n n考核综合指标考核综合指标考核综合指标考核综合指标K0K0的计算公式为的计算公式为的计算公式为的计算公式为K0=1-5%/LK0=1-5%/L，L L为机组的速度变动率。为机组的速度变动率。为机组的速度变动率。为机组的速度变动率。我公司速度变动率为我公司速度变动率为我公司速度变动率为我公司速度变动率为4.5K0=1.254.5K0=1.25满足要求，国家要求为满足要求，国家要求
12、为满足要求，国家要求为满足要求，国家要求为4 46 6n n一次调频信号上传一次调频信号上传一次调频信号上传一次调频信号上传数据数据数据数据PMUPMU1. 1.汽轮机转速、键相（汽轮机转速、键相（汽轮机转速、键相（汽轮机转速、键相（TIS-TIS-本特利本特利本特利本特利33003300缓冲输出）缓冲输出）缓冲输出）缓冲输出）2. 2.调速级压力（现场变送器直接输出）调速级压力（现场变送器直接输出）调速级压力（现场变送器直接输出）调速级压力（现场变送器直接输出）3. 3.一次调频一次调频一次调频一次调频修正前、后的目标负荷（修正前、后的目标负荷（修正前、后的目标负荷（修正前、后的目标负荷（D
13、CSDCS进行输出）进行输出）进行输出）进行输出）4. 4.发电机频率、功率（电气采样装置直接输出）发电机频率、功率（电气采样装置直接输出）发电机频率、功率（电气采样装置直接输出）发电机频率、功率（电气采样装置直接输出） 一次调频计算公式一次调频计算公式一次调频计算公式一次调频计算公式NeNe（500WM500WM） N=N=（ MW/r/minMW/r/min）e e（3000rpm3000rpm）n n速度不等率为速度不等率为速度不等率为速度不等率为4.54.5 负荷调整为负荷调整为负荷调整为负荷调整为 N=3.6MW/r/minN=3.6MW/r/min；22MW/0.1HZ22MW/0
14、.1HZn n速度不等率的定义：速度不等率的定义：速度不等率的定义：速度不等率的定义： 给定值不变，在额定参数下，机组功率由给定值不变，在额定参数下，机组功率由零至额定值对应的转速变化，以额定转速的百分率表示零至额定值对应的转速变化，以额定转速的百分率表示n n =(=(n n1 1n n2 2)/ )/n n0 0100%100%(1)(1)n n式中：式中：式中：式中： n n1 1油动机在空负荷位置油动机在空负荷位置油动机在空负荷位置油动机在空负荷位置S S0 0对应的转速，对应的转速，对应的转速，对应的转速，r/minr/min；n nn n2 2油动机在额定负荷位置油动机在额定负荷位
15、置油动机在额定负荷位置油动机在额定负荷位置S SN N对应的转速，对应的转速，对应的转速，对应的转速，r/minr/min。n分摊：分摊： q有偿辅助服务补偿所需费用由发电厂按上网电费的有偿辅助服务补偿所需费用由发电厂按上网电费的比例分摊。第比例分摊。第i i个电厂需要承担的分摊费用计算公式个电厂需要承担的分摊费用计算公式为：为： 式中， 等于月度总辅助服务补偿费用； 为第i个电厂月度上网电费； N为当月上网发电电厂的总数。 补偿结算计算考核返还计算第第i个电厂能够得到的返还费用计算公式为个电厂能够得到的返还费用计算公式为总考核费用按发电厂上网电费比例进行返还。总考核费用按发电厂上网电费比例进
16、行返还。考核返还以及补偿分摊与本厂的上网电价结算成正比，考核返还以及补偿分摊与本厂的上网电价结算成正比，工作重点为减少违规考核获得最大的考核返还，提高机工作重点为减少违规考核获得最大的考核返还，提高机组性能获得最大的补偿，其中最大的补偿在组性能获得最大的补偿，其中最大的补偿在AGC。一些免考情况一些免考情况一些免考情况一些免考情况此负荷点为全天最高点，实际负荷有一定滞后大到1%以内，但指令马上折返，导致系统内出现调峰考核近2年的两个细则实施的趋势： 考核费用逐渐降低，补偿费用上升幅度加大，根本为：电厂设备的可靠性，自动化控制水平有了较大提高。二、发电厂为适应细则开展的技术工作n n一次调频工作
17、注意以下二点：一次调频工作注意以下二点：1. 1.纯电调机组，纯电调机组，纯电调机组，纯电调机组，DEHDEH系统严格按照系统严格按照系统严格按照系统严格按照一次调频管理规定进一次调频管理规定进一次调频管理规定进一次调频管理规定进行设计行设计行设计行设计，协调系统一次调频修正回路参数进行配合，协调系统一次调频修正回路参数进行配合，协调系统一次调频修正回路参数进行配合，协调系统一次调频修正回路参数进行配合，防止协调系统反调影响一次调频效果防止协调系统反调影响一次调频效果防止协调系统反调影响一次调频效果防止协调系统反调影响一次调频效果2. 2.注意注意注意注意DEHDEH的阀门管理曲线，特别是阀门
18、重叠区速度不等的阀门管理曲线，特别是阀门重叠区速度不等的阀门管理曲线，特别是阀门重叠区速度不等的阀门管理曲线，特别是阀门重叠区速度不等率较大，容易出现考核，转速管理曲线采用变参数保率较大，容易出现考核，转速管理曲线采用变参数保率较大，容易出现考核，转速管理曲线采用变参数保率较大，容易出现考核，转速管理曲线采用变参数保证速度不等率，保证在周波变化情况下，发电机有功功证速度不等率，保证在周波变化情况下，发电机有功功证速度不等率，保证在周波变化情况下，发电机有功功证速度不等率，保证在周波变化情况下，发电机有功功率及时动作率及时动作率及时动作率及时动作。改进后正确动作率由最初的改进后正确动作率由最初的
19、改进后正确动作率由最初的改进后正确动作率由最初的40%40%提升至提升至提升至提升至8080以上以上以上以上f(x)HzV负荷荷给定定功率功率调节器器AAA速率限制设定速率限制设定上限负荷设定上限负荷设定下限负荷设定下限负荷设定操作员设定操作员设定一次调频函数一次调频函数TPIPIMWMW切切换单元元汽机汽机调门指令指令DCS-CCSDEH指指令令直直接接叠叠加加在调门上在调门上一次调频一次调频一次调频一次调频- -转速转速转速转速- -负荷负荷负荷负荷 修正框图修正框图修正框图修正框图负荷指令负荷指令重叠区速度不等率发生变化，采用非线性修正进行补偿二、发电厂为适应细则开展的技术工作根据根据A
20、GCAGC调节的综合性能补偿公式：调节的综合性能补偿公式：C2=C2=DKpdYAGCDKpdYAGCn n影响补偿两大因素为：影响补偿两大因素为： 参与电网调节深度参与电网调节深度D D值（外部因素）和机组值（外部因素）和机组AGCAGC性能性能KpdKpd（内部因素）（内部因素）电厂内部工作为电厂内部工作为AGCAGC性能提升性能提升主要开展机组协调控制逻辑的优化和参数调主要开展机组协调控制逻辑的优化和参数调整工作整工作国华盘山机组特性简介国华盘山机组特性简介 天津国华盘山发电有限责任公司安装两台天津国华盘山发电有限责任公司安装两台天津国华盘山发电有限责任公司安装两台天津国华盘山发电有限责
21、任公司安装两台500MW500MW超临界直流炉燃煤超临界直流炉燃煤超临界直流炉燃煤超临界直流炉燃煤发电机组。锅炉、汽轮机和发电机等主设备均由俄罗斯为发电机组。锅炉、汽轮机和发电机等主设备均由俄罗斯为发电机组。锅炉、汽轮机和发电机等主设备均由俄罗斯为发电机组。锅炉、汽轮机和发电机等主设备均由俄罗斯为7070代技术生代技术生代技术生代技术生产制造，机组采用定压方式运行方式，在俄罗斯带基本负荷，机组自产制造，机组采用定压方式运行方式，在俄罗斯带基本负荷，机组自产制造，机组采用定压方式运行方式，在俄罗斯带基本负荷，机组自产制造，机组采用定压方式运行方式，在俄罗斯带基本负荷，机组自动调节系统以机跟随为基
22、础的协调控制方式。动调节系统以机跟随为基础的协调控制方式。动调节系统以机跟随为基础的协调控制方式。动调节系统以机跟随为基础的协调控制方式。该型直流锅炉的由于结构特点，无汽包等大型金属部件，蒸汽蓄热较该型直流锅炉的由于结构特点，无汽包等大型金属部件，蒸汽蓄热较该型直流锅炉的由于结构特点，无汽包等大型金属部件，蒸汽蓄热较该型直流锅炉的由于结构特点，无汽包等大型金属部件，蒸汽蓄热较少，该类型机组锅炉的蓄热能力仅为少，该类型机组锅炉的蓄热能力仅为少，该类型机组锅炉的蓄热能力仅为少，该类型机组锅炉的蓄热能力仅为300MW300MW汽包炉的汽包炉的汽包炉的汽包炉的27%27%，机组利，机组利，机组利，机组
23、利用蓄热瞬间带负荷的能力较差用蓄热瞬间带负荷的能力较差用蓄热瞬间带负荷的能力较差用蓄热瞬间带负荷的能力较差 。提升提升AGC性能指标所采取的一些有效方法性能指标所采取的一些有效方法2009年电网AGC考核指标KP值对比 KP月平均值月平均值（5月）月）KP月平均值月平均值（12月）月）#1机组机组2.855.359#2机组机组1.89174.6327#2机组指标机组指标略低于#1机组，机组，#1机组为机组为BLO运行方式，运行方式，#2机机组组BLR运行方式运行方式20102010年年#1#1机机组AGCAGC月度平均数据月度平均数据月份月份月可用率（月可用率（% %）月月调节性能性能K1K1
24、K2K2K3K31月份月份98.41.290.961.690.751212月份月份87.3187.312.42.41.391.76060.932 2机机组AGCAGC月度平均数据月度平均数据月份月份月可用率月可用率（% %）月月调节性能性能K1K1K2K2K3K31月份月份99.531.571.041.710.7612月份月份99.32.621.3951.761.041. 1.完善给水系统、燃烧系统调节品质，提高速率，控制动态过程中完善给水系统、燃烧系统调节品质，提高速率，控制动态过程中完善给水系统、燃烧系统调节品质，提高速率，控制动态过程中完善给水系统、燃烧系统调节品质，提高速率，控制动态过
25、程中偏差。偏差。偏差。偏差。2. 2.重新分配重新分配重新分配重新分配AGCAGC与机组负荷功率偏差静态修正值和动态修正值的比与机组负荷功率偏差静态修正值和动态修正值的比与机组负荷功率偏差静态修正值和动态修正值的比与机组负荷功率偏差静态修正值和动态修正值的比例关系，让蓄热在例关系，让蓄热在例关系，让蓄热在例关系，让蓄热在AGCAGC指令初期作用最大减少响应时间。指令初期作用最大减少响应时间。指令初期作用最大减少响应时间。指令初期作用最大减少响应时间。3. 3.逐步调整逐步调整逐步调整逐步调整AGCAGC指令动态幅度指令动态幅度指令动态幅度指令动态幅度4. 4.AGCAGC的控制品质、一次调频功
26、能的实现，都是要求负荷快速发生的控制品质、一次调频功能的实现，都是要求负荷快速发生的控制品质、一次调频功能的实现，都是要求负荷快速发生的控制品质、一次调频功能的实现，都是要求负荷快速发生变化。直流定压机组的蓄热使用均采用改变机前压力的方法来实变化。直流定压机组的蓄热使用均采用改变机前压力的方法来实变化。直流定压机组的蓄热使用均采用改变机前压力的方法来实变化。直流定压机组的蓄热使用均采用改变机前压力的方法来实现。协调系统和一次调频都要利用蓄热来保证品质现。协调系统和一次调频都要利用蓄热来保证品质现。协调系统和一次调频都要利用蓄热来保证品质现。协调系统和一次调频都要利用蓄热来保证品质, ,出现相互
27、影响出现相互影响出现相互影响出现相互影响的问题的问题的问题的问题机组性能提升采用的一些方法注意事项机组性能提升采用的一些方法注意事项调度方式对指标的影响调度方式对指标的影响n n结论：不怕大幅度连续单向升降负荷，就怕小幅度W波形调度。希望电网在AGC生成环节依据机组特性进行区别对待，更有利于电网的指标控制和安全稳定。n n性能指标为典型阶跃曲线，实际考核为实施复杂变化曲线，有一定的不合理性。采用W波形调度将严重影响指标，同时主设备磨损增加150MW阶跃阶跃升负升负建议建议n n直流机组的特殊性，特别是蓄热少的问题，给直流机组的特殊性，特别是蓄热少的问题，给AGCAGC的指标进一步提升带来一定的
28、困难，所采用的指标进一步提升带来一定的困难，所采用的方法、手段必须在安全的基础上进行，防止给的方法、手段必须在安全的基础上进行，防止给主设备带来安全隐患，依据机组特点电网采用最主设备带来安全隐患，依据机组特点电网采用最佳的运行方式对电厂进行调度。佳的运行方式对电厂进行调度。n nAGCAGC指标控制提升有时受主设备特点的影响和制指标控制提升有时受主设备特点的影响和制约，要引起电厂内技术人员高度注意。约，要引起电厂内技术人员高度注意。几点感受几点感受最大的发挥机组性能，需要的如下条件最大的发挥机组性能，需要的如下条件1. 1.加强管理，提高电厂设备可靠性是根本保障加强管理，提高电厂设备可靠性是根
29、本保障加强管理，提高电厂设备可靠性是根本保障加强管理，提高电厂设备可靠性是根本保障2. 2.熟悉机组的结构、运行特性结合熟悉机组的结构、运行特性结合熟悉机组的结构、运行特性结合熟悉机组的结构、运行特性结合DCSDCS控制软件提升自动控制软件提升自动控制软件提升自动控制软件提升自动化控制水平；化控制水平；化控制水平；化控制水平；3. 3.适应两个细则必然对机组管理和技术人员提出更高的要适应两个细则必然对机组管理和技术人员提出更高的要适应两个细则必然对机组管理和技术人员提出更高的要适应两个细则必然对机组管理和技术人员提出更高的要求，促进电厂的技术管理水平提高。同时也希望电网优求，促进电厂的技术管理水平提高。同时也希望电网优求，促进电厂的技术管理水平提高。同时也希望电网优求，促进电厂的技术管理水平提高。同时也希望电网优化调度方式，使电网的化调度方式，使电网的化调度方式，使电网的化调度方式，使电网的AGCAGC系统更加完善、合理，促进系统更加完善、合理，促进系统更加完善、合理，促进系统更加完善、合理，促进电网和电厂安全和谐发展。电网和电厂安全和谐发展。电网和电厂安全和谐发展。电网和电厂安全和谐发展。 谢谢
