飞轮储能辅助火电一次调频技术与应用

大规模新能源并网造成电网频率波动增大,使得火电机组调频任务繁重、动作频繁,加剧了机组老化,飞轮储能辅助火电机组调频能提升机组的调频性能。论述了飞轮储能辅助机组一次调频原理,分析了飞轮储能的出力特性,结合世界最大容量飞轮储能,提出了飞轮储能满功率辅助机组一次调频的控制策略,并应用于我国第一套飞轮储能辅助火电机组一次调频的调试中,验证了控制策略有效性。现场测试结果表明,飞轮储能辅助火电机组一次调频性能良好,采取所提一次调频策略后该机组一次调频动作合格率提升21.26%,一次调频积分电量贡献指数提升3.45倍。飞轮储能辅助火电机组一次调频模式对解决此类问题具有一定指导意义。     

提高火电机组一次调频性能的措施

以2×330 MW机组为例,分析研究火电机组一次调频存在的主要问题,探索如何结合电网考核标准提高机组一次调频性能,采取信号的同源改造及优化控制等措施,有效提升机组的调频性能,在满足机组安全稳定运行的同时维持电网频率的稳定。     

基于电网考核细则框架下的一次调频功能优化

介绍了火电机组一次调频功能,对辽宁电网一次调频考核细则进行了深刻解读,提出了基于电网考核细则框架下的一次调频功能优化方案。此方案既从外部环节查找问题原因,又从内部组态制定控制策略、优化控制逻辑、调整控制参数。针对考核细则要求进行改进与完善,实现了火电机组一次调频能力的有效提升,为火电机组一次调频功能优化提供依据。     

西北电网并网火电机组一次调频投入现状评估与研究

西北电网是国家电网公司所属区域大电网之一,具有地域宽,线路长,电源点和受电用户较为分散,火电机组比例高等特点,为充分发挥并网机组的一次调频功能,保证电网频率稳定,通过对影响机组一次调频贡献量因素的分析,结合西北电网200 MW及以上火电机组一次调频投入的评估结果,提出一次调频治理措施与建议。研究结果表明:加强机组的设备健康状态管理,建立健全一次调频定期试验制度,加强考评管理,能够保证一次调频功能的正常投入,满足电网对一次调频的要求。     

火电机组一次调频性能提升实践

发电机组一次调频功能是提高电网应对突发扰动能力、改善电网频率稳定性的重要手段。通过采取网厂信号同源、阀门流量修正及主汽压力校正等措施,对一次调频装置进行了改造,有效提高了火电机组一次调频能力。     

火电机组一次调频及AGC全网试验分析

结合西北电网机组一次调频及AGC全网试验情况,对火电机组一次调频及AGC试验中存在的技术问题进行了较为系统、全面的阐述和分析,对一次调频及AGC涉网技术管理工作提出相应的建议。通过试验发现不同电厂机组一次调频性能差异很大,部分机组一次调频性能不能满足电网运行要求,需进行优化和完善。试验结果表明并网机组投入一次调频和AGC功能可显著提高电网频率稳定性,改善电网频率动态品质。     

火电机组一次调频及试验

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。     

基于频率信号的火电机组一次调频改造及优化

一次调频属于发电厂需要为电网无偿提供的基本辅助服务,当一次调频不能满足电网要求时要被考核。某些机组一次调频合格率低的原因之一是机组一次调频信号是来自机组转速信号,而电网考核一次调频采用的是频率信号,因此,信号源的差异导致一次调频性能变差。采用高精度频率源进行技术改造,同时进行了逻辑的优化,由此明显提高了一次调频的合格率,基本避免被考核情况的发生。     

浙江电网火电机组一次调频功能的应用

叙述了浙江电网火电机组一次调频功能的设计方式,通过机组在电网事故中的表现阐述了浙江电网火电机组一次调频功能的应用情况;叙述了一次调频功能投运或试验过程中发现的几个有代表性问题,这些问题包括EHC油管路振动、汽轮机轴向位移大幅度变化、一次调频能力不足和主蒸汽参数波动等,在对这些问题进行分析的基础上介绍了相应的有效处理方法.一次调频功能对机组稳定运行的干扰作用在不同的机组上会以不同的方式表现出来,在一次调频功能投入之前,进行相关试验能够比较直观地获得该机组在一次调频动作时的表现,可以针对不同的情况采取相应的对策,确保机组一次调频功能的安全投运,从而提高电网运行的安全性.     

特高压直流闭锁后超（超）临界机组大频差控制策略

特高压直流输电系统发生直流闭锁故障时,受电端电网瞬间损失功率必须依靠区域内电厂调频来弥补,火电机组的作用尤为关键,现阶段火电厂多为高参数大容量机组,机组的蓄能非常有限,电网直流闭锁故障引发的大频差一次调频动作时,火电机组一次调频贡献电量受到机组蓄能的影响,不利于电网事故的快速恢复,还可能引起电网频率的振荡。以目前比较典型的600 MW等级火电机组为例,在皖电东送田集电厂进行大频差时一次调频和协调控制策略的相关试验,研究优化方向,采用了形式多样的新型控制策略,改善机组协调控制和一次调频性能,提高事故状态下火电机组对电网的贡献度。     

特高压受端电网直流闭锁故障下机组一次调频性能分析

华东电网已逐步形成特高压大受端电网,而特高压直流闭锁故障时有发生,给电网频率安全带来较大风险,几次故障结果显示全网机组一次调频性能不能很好满足新的要求,频率跌幅超出预期。结合2015年9月19日的锦苏直流双极闭锁故障,对华东电网机组理想一次调频能力与实际响应情况作了对比分析,以浙江电网机组为例提出一次调频能力不足的影响因素,并给出了火电机组一次调频能力提升的技术需求与措施,为新的电网格局下优化机组一次调频控制策略提供参考。     

基于VMD和MPC的电动汽车-火电机组联合调频控制

合理的调频指令分配策略以及有效的指令跟踪控制方法是利用集群电动汽车(aggregate electric vehicle, AEV)联合火电机组开展调频控制、改善调频质量、提高调频经济性的关键。基于此,文中提出基于变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)和双层模型预测控制(model predictive control, MPC)的AEV参与系统调频控制策略。首先,设计AEV联合传统火电机组的频率协调优化控制结构,建立火电机组及负荷频率控制模型,同时将AEV转化为虚拟调频单元,构建在AEV参与下系统单区域多机组负荷频率控制模型;然后,利用VMD将电网调频指令信号分解为含不同频率成分的本征模态函数,整合高频分量作为AEV的调频指令,低频分量作为火电机组群的调频指令,并通过双层MPC分别在AEV和火电机组群内部实现调频指令的优化再分配及跟踪控制;最后,对所提控制策略进行仿真验证。结果表明所提控制策略可实现对系统频率的有效调节,且兼顾了调频的经济性和动态性能。     

广东省联合循环机组调频扰动试验研究

在分析广东省内E级双轴和F级单轴联合循环机组的控制特点和一次调频逻辑的基础上,利用扰动试验测试机组的一次调频响应来分析、比较各类型联合循环机组的一次调频特性及其对电网的影响,试验数据说明,在电网中配备一定数量的联合循环机组有利于提高电网的稳定性。最后,针对性地给出提高联合循环机组一次调频性能的改进建议。     

大型蓄能机组一次调频试验及性能分析

为尽快满足电网调频的要求,提高电网供电质量,做好并网机组一次调频功能实测及投入工作,对机组永态转差系数、接力器转速死区、频率死区、负荷响应滞后时间等一次调频功能重要参数指标进行实测,依据试验结果对广州蓄能水电厂机组一次调频性能进行分析,并根据分析结果对调速器参数进行了优化,使得机组一次调频投入并达到电网要求。实验结果证明大型抽水蓄能机组通过对调速器相关参数的优化,在保证机组安全运行的基础上,可以满足电网对于一次调频性能的相关要求。     

广东电网发电机组一次调频性能分析

对发电机组一次调频性能的关键参数进行了研究,详细论述了调节死区和相对调差系数的特性,对调节死区和相对调差系数的设置进行了探讨。针对广东电网某500kV直流送电线路双极闭锁引起的频率波动事件,通过数据整理分析,计算出系统频率偏移系数,分析了网内发电机组一次调频动作情况和起到的作用,指出目前发电机组一次调频管理仍存在的问题,并提出了改进建议。     

基于动态能量贡献度的机组调频能力评估方法

针对不同类型的同步机组缺乏统一、有效的调频能力评估方法的问题,从一次调频过程中的动态能量角度出发,在调频动态过程的不同阶段,构建机组一次调频能力评估指标,从能量贡献速度、深度、强度多维度评估机组一次调频的速动性、可靠性和重要性。基于改进的10机39节点系统,通过不同调频能力场景下各指标的计算情况以及和传统评估指标的对比,验证了该方法的合理性和有效性。在此基础上,量化研究了影响机组调频能力的关键因素,从能量的角度解释了各参数对调频动态指标的影响。该方法对于发现电网中存在的调频瓶颈以及提升电网的调频能力具有一定的参考价值。     

提升西北电网水（火）电机组一次调频性能的措施

为了适应西北电网大规模外送的要求,提高西北电网频率稳定性,西北电力调度通信中心对于西北电网内水(火)电机组的一次调频性能提出了整改措施,该措施将机组一次调频贡献电量、响应行为等指标作为考评发电企业的考评标准,确定了水(火)电机组一次调频性能考评办法、计量计算方法、信息披露方法。实践表明,该整改措施提高了西北电力系统在直流闭锁、大容量机组跳闸时系统频率的稳定性。     

火电燃煤机组大频差一次调频性能研究与优化实施

通过对两起电网直流故障事件的分析,发现火电燃煤机组一次调频动态响应特性普遍不佳,电网大频差与中小频差特性完全不同。在对电网大频差模型辨识的基础上,优化机组一次调频控制策略,实施大频差试验,分析梳理试验结果,评估机组各工况点风险,对火电燃煤机组大频差一次调频性能进行全面客观评价,借此在确保机组安全运行前提下,有效提升一次调频性能,最终达到网源双赢的目的。     

发电机组一次调频调节效能实时测定及补偿方法

提出了对机组一次调频功能实行合理的调节性能定量测定与经济补偿的方法。用贡献电量这一综合指标反映机组一次调频的性能,并给出贡献电量实时测定算法。对安徽电网具备一次调频功能的发电机组调节效能进行定量测定的结果表明,此方法能够较为客观地反映发电机组一次调频功能对电网频率实际贡献大小,据此对机组进行一定的经济补偿,进一步促进机组一次调频性能的提高和投运积极性,对保证电网频率质量具有积极作用。