一次调频课件.pptVIP

发电机组一次调频 一次调频的概念 当系统频率变化时，在发电机组技术条件许可的范围内，调速系统自动地改变汽轮机的进汽量或水轮机的进水量，从而增减发电机的功率，这种由调速系统频率的静态特性而增减发电机功率所起到的调频作用成为频率的一次调整。一次调频主要利用机组的蓄能，对系统频率进行有差的调整。 电网频率调整的三个阶段 自然调频：定义为调速系统未动作时，仅靠自平衡能力来稳定电网供电频率的过程。当电网出现功率负荷不平衡后，电网中旋转机械的动能会随着电网频率的变化而变化，因此可吸收或释放部分能量来补偿系统能量的变化，同时用电设备的负荷也会随电网频率的变化而变化，从而可减缓供电频率的变化。 电网频率调整的三个阶段 一次调频：定义为在调速系统给定值不变的情况下，通过转速反馈作用改变其输出功率来调整电网的频率。在电网频率按自然调频过程变化的同时，调节系统探测到机组转速的变化后，通过转速反馈作用迅速调整各发电机组的输出功率，以维持供电频率稳定。 在加负荷方向它需要利用锅炉蓄能的支持，可设置一定的限制，以防止拉跨锅炉。出现功率不足，频率下降过低时，应利用低周减载装置，避免发生频率崩溃。在减负荷反向，为了避免机组发生事故，禁止设置任何限制。 电网频率调整的三个阶段 二次调频：定义为通过改变调频机组调速系统的给定值，改变其输出功率使电网频率回到额定值。在一次调频作用后，最终稳定频率会偏离额定值。需通过调整预先指定的调频机组的负荷设定值，使各机组的负荷变化量转移到调频机组上，同时将频率恢复到额定值。 电网频率调整的三个阶段 并不是调频机组才承担一次调频任务，所有机组都应具有良好的一次调频能力。现在还有许多人认为只有调频机组才需承担调频任务，基荷机组不承担调频任务，因此仅调频机组需投入一次调频功能。这种思想是完全错误的。由于发电机组的自平衡能力很弱，每台机组的转速反馈即一次调频功能随时都应投入，才能保证安全运行。 加强一次调频管理的重要性 随着电网的大型化，区域电网逐渐实现互联，自动发电控制（AGC）功能也日益强大，正常工况下利用二次调频就可以将电网频率控制在要求的范围内，且切除一次调频功能，机组负荷不随电网频率的变化而进行调整，有利于发电厂的运行，致使电厂切除一次调频功能的现象日益严重，对电网造成严重的安全隐患。 加强一次调频管理的重要性 一次调频主要调节的是电网中快变的随机负荷分 量，二次调频主要调节的是周期较长的慢变负荷 分量。 在突发性事故中，如发生大的负荷扰动时，若电网内缺乏一次调频能力，仅靠二次调频控制，难以保证电网的频率质量，此时就会出现频率大幅度波动甚至发生系统崩溃的恶性事故。 加强一次调频管理的重要性 2003年7月7日，张家口地区某电厂#1机组发生掉闸事故。事故下机组转速从3000 r/min不到1.2秒即飞升到3090r/min。事故调查原因显示，该机组DEH系统内一次调频功能没有发挥作用，导致机组转速飞升过高，触发103%OPC动作，调门全关，给地区系统造成严重的冲击。若机组一次调频功能充分发挥作用，根据汽轮机控制系统的一般规律，当时机组转速一般不应超过3050r/min。 加强一次调频管理的重要性 2004年8月13日，云南某500KV输电线跳闸，引发云南电网频率波动，造成宣威电厂机组误甩负荷的事故。调查分析表明，在机组的控制系统中，一次调频功能固化在数字电液调节系统(DEH)逻辑中，虽然没有外部投切功能，但调速系统死区值仍保持出厂初始值设置，并未根据电厂实际情况和电网要求进行整定。因此，在电网事故发生时，不仅没有对电网频率稳定起到有益的调节作用，反而通过功率反馈，加剧了电力系统频率波动。机组一次调频得不到很好的发挥，仅靠电力系统自动发电控制(AGC)很难提高电力系统频率的控制水平 。 一次调频对电网安全稳定的贡献 一次调频对电网安全稳定的贡献 一次调频动作函数（300MW） 一次调频的典型实现方式 根据《华北电网发电机组一次调频运行管理规定》，火力发电机组应采取DEH+CCS的一次调频实现方式。其中： DEH侧—是执行级，是有差、开环调节，保证快速性。 频差信号转换为综合阀位指令增量叠加到原综合阀位指令处 CCS侧—是校正级，是无差、闭环调节，保证持续性和精度。根据设计的速度变动率指标进行功率校正 DEH侧存在的问题 相对与CCS侧存在的问题，DEH侧的问题对于一次调频来说是最本质，DEH侧的好坏直接决定一次调频性能的好坏。 主要问题有： 阀门调频增量不足，速度变动率实际设计过大 受机前压力的影响，低负荷调频效果较差 顺阀运行方式，工作在阀间切换工况时，调频效果差 其中，第一个问题往往是设计说明书说明速度变动率