燃煤机组不同灵活性调节方案参与一次调频过程的经济性分析

提高燃煤发电机组运行高效灵活性是提高电网运行安全性的有效手段。采用GSE软件搭建了660 MW超临界燃煤机组动态仿真模型,研究了一次调频过程中4种热力系统调节方案下的主要热经济性参数和蓄热量的动态特性,定义了一次调频过程的热经济性指标,最终分析了一次调频作用时间和调节方案对平均标准煤耗率差值的影响规律。研究表明：一次调频升负荷过程,4种不同调节方案中的汽轮机输出功率和发电厂总效率均迅速升高,而发电标准煤耗率规律正好相反;锅炉和汽轮机系统蓄热量降低是4种方案可以参与一次调频的本质原因;平均标准煤耗率差值的最小值为-22.15 g/（kW·h）,出现在高加抽汽节流方案下且一次调频作用时间为90 s。     

一次调频在黔西电厂的实现

1 火电机组一次调频的概念及技术指标 一次调频是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。根据自动调节系统的工作原理，当汽轮机负荷变化时，汽轮机的转速也会发生变化。在稳定状态下，汽轮机的功率与转速之间的关系，称为调节系统的静态特性，如图1所示。     

某300MW机组一次调频性能分析及仿真

基于对某300MW机组一次调频试验,分析了影响其一次调频性能的因素,汽轮机阀门流量函数与实际阀门流量特性不匹配以及机组的运行方式是造成机组一次调频性能不佳的主要原因。采用Matlab/Simulink软件建立了汽轮机及其调节系统模型,以验证试验结果的正确性,并提出了改善机组一次调频性能的建议。     

水轮机调节系统一次调频及孤立电网运行特性分析及仿真

介绍了水轮机调节系统一次调频运行及孤立电网运行动态特性的仿真结果,给出了一次调频运行的动态仿真曲线。仿真结果有助于加深对水轮机调节系统基本原理的理解,也有助于了解被控制系统参数（调节对象）和水轮机控制系统（调速器）参数对水轮机调节系统一次调频运行及孤立电网运行动态特性的影响。     

一次调频与动态稳定协调优化

汽轮机调速系统参数设置过于追求一次调频性能会引发电网的低频功率振荡现象,通过调节调速系统参数可实现一次调频性能与动态稳定性的协调优化。运用稳定裕度和上升时间的倒数形成系统动态稳定性与一次调频的综合评价指标,在设置合理参数范围的情况下,引入基于P系统的粒子群优化(P-PSO)算法求取最佳评价指标,实现对汽轮机数字电液控制系统的参数优化。时域仿真结果表明,经过协调优化的数字电液控制系统参数既可以保证一次调频性能,又能够确保电力系统动态稳定性。     

火电机组一次调频功率响应特性精细化建模

由于火电机组的功率响应具有较强的非线性特性,常规线性模型难以精确反映机组实际的一次调频响应特性。通过分析汽轮机阀门流量特性、主汽压力等关键因素对机组一次调频功率响应特性影响,引入阀门流量特性和主汽压力耦合函数、主汽压力模型和调节级压力-负荷动态转换系数,在典型汽轮机模型基础上构建火电机组一次调频功率响应特性精细化模型。结合某660 MW超临界机组的一次调频试验对所建立模型的性能进行验证。结果表明,与常规模型相比,新模型能够更好地反映实际机组的一次调频功率响应特性。     

汽轮机数字调节系统的试验研究

随着工农业生产的不断发展,电力系统及单台机组的容量不断增加,汽轮机设备日趋庞大,系统也越来越复杂.为了保证机组有良好的供电质量和经济性,必须不断改善与提高大机组的一次调频能力和负荷适应性,为此必须提高与改善整个动力装置的自动化水平.经过长期生产实践和理论研究证明,不但采用传统的机械液动调节系统很难满足这个要求,就是采用模拟式电液调节系统也很不理想.然而,把电子计算机作为过程控制机用于汽轮机可以大大提高自动化水平,由于计算机能根据调节算法的软件程序控制机组,所以有效的改善了机组一次调频能力和负荷适应性,同时也便于实现机组的安全经济运行.因此,现在世界上技术先进国家都在研制和使用汽轮机的数字调节系统.我们在试验室试验的数字系统,仅是汽轮机数字调节系统中最简单的型式.利用小汽轮机试验研究了调节系统的静态特性和动态特性,本文就是这次试验材料的总结.全文共分三个部分,第一部分是汽轮机调节系统的简单介绍.第二部分是汽轮机数字调节系统的结构与原理,第三部分是试验结果及其分析.     

660MW机组一次调频的应用分析

介绍了陕西华电蒲城发电有限责任公司3期2×660 MW机组DCS和DEH 2个控制系统组一次调频的基本参数设置,调频函数计算,分析了反调现象、汽轮机调节阀门特性曲线、主蒸汽压力等参数对机组一次调频调节品质的影响.并针对这几个主要问题提出了相应的改进方法和优化措施,取得了满意的效果.     

DEH系统一次调频问题的分析与探讨

本文简要介绍了DEH系统一次调频的概念、主要要求和调节原理。并以实例说明了DEH一次调频的优点和重要性，介绍了DEH系统频率调节原理，并对调节中的几个问题进行了探讨。     

DEH控制下机组调频功能的实现

结合机组调频功能的基本概念，详细叙述了发电机组在汽轮机电液调节系统(DEH)控制下一次调频及二次调频功能的实现方式，并介绍了传统的液压调节系统的调频功能。通过DEH实现机组的调频功能，有利于实现AGC控制，保证电网的安全稳定运行。     

汽轮机组一次调频投运分析

分析汽轮机组一次调频功能对河北省南部电网的影响,介绍了河北省南部电网汽轮机组一次调频的投运现状,针对存在的问题提出一次调频的总体要求及改进建议。     

基于小波分析的汽轮发电机组振动信号消噪和特征提取

小波分析技术由于其良好的时频局部化性质,对突变和非平稳信号的分析具有良好的效果,已经成为信号消噪、特征提取和故障诊断的重要方法之一.针对汽轮发电机组的振动特征,采用基于最优小波包基的方法对汽轮发电机组的振动信号进行消噪处理,有效地剔除了汽轮发电机组表面振动信号的噪声干扰,提高了信号的信噪比;对消噪后的信号进行小波包分解,并将各相关频带进行能量特征提取,从而为汽轮发电机组振动信号的故障诊断提供了有力依据.     

互联电网中区域调频责任及其分配方式

鉴于目前互联电网不能保证公平分配区域一、二次调频责任,提出一种更加合理的区域调频责任分配方式。该方式结合国内频率偏差系数设定方法,以保证频率质量和公平分配区域调频责任为目标,通过合理确定系统总的频率偏差系数及公平分配各区的频率偏差系数,实现自上而下地对各控制区安排一个更加合理和理想的二次调频特性。同时,为规范和改善区域一次调频能力,要求各区一次调频能力应达到该区被指定的二次调频责任,进而实现区域一、二次调频责任的公平分配。由此频率偏差系数被赋予了一个新功能:通过合理整定各区频率偏差系数,使得频率偏差系数不仅能够规范和约束区域的二次调频特性,同时可成为引导和改善区域一次调频能力达到目标要求的指挥棒。     

水电机组一次调频试验研究

电网频率是电力系统运行最重要的参数之一.一次调频是水轮发电机组调速系统通过自身的静态和动态特性对电网频率进行调节的一种功能.为此,围绕水轮机调速器实现一次调频功能的过程、一次调频功能实现过程中人工死区的设定、一次调频PID参数整定与传统PID参数之间冲突的解决方法以及如何防止一次调频误动作等需要注意的几个方面进行了详细的阐述.并介绍了江西省部分水电厂一次调频的动作情况.     

孤网发电机调速系统参数定量调整理论分析

为了分析调速系统对孤网一次调频频率响应的影响,合理调整其工作模式及参数,以孤网一次调频的频率响应特性作为研究对象,提出了一次调频评价指标。在此基础上,利用根轨迹及主导极点分析法从理论上分析了调速系统中调差系数、参与一次调频的机组比例、油动机时间常数及发电机惯性时间常数各线性环节对孤网调频性能的影响。并以孤网静态频率特性为出发点,分析了死区、调频上下限及OPC动作定值等非线性环节对调频性能的影响,提出了相应参数定量调整的方法,为孤网调速系统参数调整提供了理论依据。     

基于事件触发的速动一次调频方法与控制策略

在当前电力系统惯性相对较弱的情况下,速动一次调频技术对维持系统稳定尤为重要。以传统电厂的一次调频为基础,利用频率扰动信号在通信网中的传播速度大于其在电网中的传播速度的特性,提出速动一次调频的概念,在传统惯性作用区增加一次调频控制以提升系统的稳定性。为了实现速动一次调频,提出一种事件触发控制的全网速动一次调频方法,并给出事件触发后的单机速动一次调频控制策略。搭建2区域4机系统模型进行对比仿真研究,结果表明所提方法可以加快频率稳定性的恢复速度,减小频率的波动幅度。     

超临界机组一次调频过程的动态特性研究

通过对DEH侧、CCS侧一次调频回路动作特点的分析,得出两个控制回路在调节特性和时序上的差异性.在电网频率发生波动时,DEH侧调频回路的投入,确保了调频动作的快速性,而CCS侧频率校正回路的投入,能在电网频率偏离的情况下持续作用,使一次调频的能力得到加强.通过对机组现场试验结果的分析,确认此控制方案下的调节品质可满足机组安全运行的要求.     

提高风电渗透率极限的火电机组惯性参数优化方法

波动性风电的高渗透接入降低了系统的阻尼和一次调频性能,制约了风电渗透率的进一步提升。研究在不降低系统动态稳定水平的前提下提高高风电渗透率系统的调频能力,对于提高风电渗透率极限具有重要意义。文中首先提出了一种含阻尼水平约束和频率偏差约束的风电渗透率极限求解方法,进一步基于火电机组惯性参数对系统阻尼特性和一次调频性能有相反作用的机理,提出了一种考虑系统阻尼和动态频率响应能力的火电机组惯性参数协调优化方法。仿真结果表明,所提风电渗透率极限求解方法的计算结果有较高的参考价值,引入协调优化策略后有效改善了系统的动态稳定特性和调频特性,优化效果适用性强,优化后系统风电渗透率得到了提高。     

50MW生物质发电机组数字电液控制系统一次调频性能优化及试验

介绍了湛江2×50MW生物质循环流化床发电项目1号机组数字电液控制系统（digitalelectro—hydrauliccontrolsystem,DEH）一次调频的基本实施情况,对该机组DEH一次调频存在的问题进行分析,提出性能优化方案。试验及投运效果证明,通过性能优化改善了该机组的一次调频特性,满足了电网的要求。     

汽轮发电机转子匝间短路故障下的谐波检测

通过分析汽轮发电机励磁绕组的磁动势分布建立了磁动势的数学模型,通过分析转子匝间短路引起的励磁磁动势分布变化情况,提出将短路后的励磁绕组磁势看作短路前的励磁绕组磁势和短路匝通过反向励磁电流产生的磁势的叠加量,由于前者是完全对称的,可只对短路匝产生的反向磁势进行分析。通过傅里叶分解得到了各次谐波分量,在考虑气隙偏心的情况下得到了定子感应电势,理论推导证明偏心对定子绕组感应电动势并不产生影响。定子三相对称电流合成了新的旋转磁动势,并在定子和转子绕组中形成感应谐波,其特征频谱不同于正常运行情况下的频谱。实验验证了文中理论分析的正确性和有效性。