水电机组增强型一次调频动态响应分析

为减少水电机组一次调频合格率低、实际积分电量经常不达标问题,提出了增强型一次调频的频差算法,借助建模仿真的方法对增强型一次调频的动态响应过程进行模拟,并将增强型与普通型一次调频的反调效果、动态响应指标、功率积分电量、调频频繁动作进行比较。结果表明,增强型一次调频由于其频差算法的不同,在网频超出频率死区后,其频差Δf有大小为Ef的阶跃,且比普通型一次调频始终大Ef,使调节初期的反调峰值更大,反调峰值时间更短,一次调频调节量更大;在动态响应指标不受太大影响的情况下,使机组调节幅度增大,理论积分电量更多,机组更容易满足一次调频积分电量考核的要求。但因其速动性和幅度的增加,在一次调频频繁动作的情况下,会导致调速系统的加速磨损,也会引起机组功率的大幅波动和漂移。因此,在选择使用增强型一次调频算法时,需对机组安全性及对电网的影响进行评估。     

西北电网一次调频评价指标研究

为了更加公平、科学、合理、有效地考核机组一次调频效果,分析了机组一次调频能力评价手段和现有考核方法,提出针对大扰动及小扰动分别计算积分贡献电量,在大扰动方式下根据机组对电网频率随动性附加不同权重的算法,在小扰动方式下根据机组一次调频动作速度附加不同权重的算法,并结合正确动作率,考虑水火电分开,给出了考核电量补偿公式.随后对2台机组的实际出力数据进行了计算分析,结果表明这种贡献电量算法可以更加科学、有效地评价机组一次调频对电网频率稳定的贡献程度,可以使考核奖励结果更为科学有效.     

水电机组调速器提高一次调频响应合格率方法

针对水电机组投入一次调频后积分贡献电量不满足要求的问题,首先确定了影响积分贡献电量的因素为频差、功率死区、调差率及调速器参数Ki和Kp,归结起来,其物理本质是功率调节的响应速度对积分贡献电量的作用。然后引入功率前馈控制,提高功率调节的响应速度,从而提高积分贡献电量。仿真及现场试验结果均表明,该方法有效,能较好地满足水轮发电机厂功率模式下一次调频的要求。     

风电场一次调频控制方法及试验研究

目前大量并网的风电机组按最大功率跟踪曲线运行,其功率不能响应电网频率的变化,不具备一次调频功能,这将严重影响电网的安全稳定运行。在分析风电场运行状况基础上,提出在现有风电场机组中加入虚拟惯性控制策略,以提高风电机组输出功率快速响应电网频率变化的能力;通过在风电场集中引入下垂控制策略,获得风电场一次调频总功率,再经过风电场能量管理平台分发给各台风电机组,实现风电场一次调频功能。现场试验结果表明,风电场机组能够像常规发电机组一样进行电网一次调频,其一次调频响应有功功率的速度优于水电机组指标规定的要求。     

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。     

水电机组一次调频技术参数规范探讨

为提高水电机组一次调频技术水平,以广东电网一次调频运行管理规定为例,探讨了水电机组一次调频技术参数规范.依据相关国家和行业标准,指出类似规范中普遍存在的未采用专用术语、固有转速死区指标过低的不足,结合现场实际情况,分析了人工转速死区、调节模式不同类型及频率测量精度对水电机组一次调频的影响,指出规范应明确一次调频死区、永态差值系数和频率测量精度要求,并提出了切合实际的建议.     

水电机组一次调频试验用信号分析与探讨

水电机组一次调频试验通常采用阶跃信号作为频率输入信号,但在实际电网运行中,经常会出现试验结果合格的机组一次调频过程中被考核现象.基于以上背景,本文对水电机组一次调频试验信号进行分析,指出了利用阶跃信号进行一次调频的局限性,提出了使用宽度可调的脉冲信号开展一次调频试验的补充方案.并建议在通过阶跃信号方式试验选取较优的一次...     

水电机组一次调频与AGC协联控制改造及试验分析

维持电网频率在规定的范围内,是水轮机调节的基本任务。本文首先介绍了调速器开度控制模式及功率闭环控制模式的控制策略,阐述了两种控制模式之间的区别,并探讨了水电机组一次调频与AGC的协联机制,分析了现有模式与改进后水电机组一次调频与AGC控制策略的要求,以某机组试验为例,验证了改进后水电机组一次调频与AGC的协联控制性能,检验了机组运行的稳定性。     

水电机组一次调频探讨

水电机组一次调频动态调节品质与机组型式、调速器控制模式及引水流道、水轮机的水力特性密切相关。比较了水轮机调速器的频率模式、开度模式、有功模式3种控制逻辑原理,分别计算了某水电机组在开度模式、功率模式控制下的一次调频动态响应试验数据,通过与考核指标进行比较,发现调整幅度偏差、调频响应指数等一次调频动态响应指标不能完全满足电网调度的要求,进而分析了部分动态响应指标不合格的原因和一次调频目前存在的问题,并提出了优化建议,为在保证水电机组安全稳定运行的条件下更好地发挥其一次调频作用提供了参考。     

基于提升华北电网考核指标的飞轮储能参与调频划分电量控制策略北大核心CSCD

在“双碳”目标的背景下,以风光为主体的具有明显随机性和波动性的新能源大规模并网,接入电网后容易造成电网频率波动,严重威胁电网安全。储能技术辅助调频主力的火电机组参与发电侧一次调频可以有效提升电网安全性和机组运行经济性。为充分利用飞轮储能辅助电网调频的优势,考虑储能当前电量对调频影响,建立火-储联合模型,分析火电-飞轮联合系统调频能力。本工作针对电网频率特性及机组调频特点,以满足调频指标为要求,充分考虑储能当前电量对调频性能的影响,提出一种基于提升华北电网考核指标的飞轮储能参与调频划分电量下垂控制策略。该策略根据飞轮储能当前电量进行计算,在不同电量时采用不同出力时间限制,以尽力满足电网一次调频考核指标。同时,利用MATLAB/Simulink软件分析了在负荷扰动下系统的调频效果及调频资源的出力情况。结果表明所提方法能够在飞轮储能电量处在不同状况时,利用不同放电时间来有效改善机组调频性能,提高机组量化指标。     

水电机组一次调频性能评价探讨

针对水电机组一次调频现状,对一次调频的调节死区、负荷限幅等参数进行了分析,对一次调频的动态响应速度和稳定性等评价指标进行了探讨,给出了水电机组一次调频调节死区、负荷限幅、动态响应速度及响应稳定性的修改建议,并对出力保证系数这一指标阐述了新的考核方法。     

某型燃气轮机一次调频调试

并网运行发电机组应充分发挥一次调频能力,随时适应电网负荷和频率的变化,以提高电网的频率稳定水平。以某电厂燃气轮机一次调频调试为案例,阐述了该型燃气轮机的调频工作原理,并介绍了该电厂大频差考核不合格的重新调试过程,为同类燃气轮机一次调频调试提供了参考。     

风电机组一次调频自适应控制策略研究

随着新能源技术的飞速发展,风电机组在新能源发电中的比例越来越高,风电渗透率也随之提高,进而导致了电网频率不稳定性的加剧,而采用常规机组进行调频备用的方式已经无法满足调频要求,因此本文提出了一种基于风电机组参与电网一次调频的自适应控制策略。首先,对风电机组一次调频备用的降载运行方式进行深入研究;其次对风电机组一次调频自适应控制策略进行研究,通过虚拟惯性参数和下垂参数可以根据风电机组的运行状态及电网频率进行自适应控制,通过算例分析验证了该控制策略的有效性,该控制策略实现了电网稳定性的进一步提升,具备进行大规模推广应用的价值。     

基于正交试验的孤立网调频参数优选

对孤立电网的稳定运行,已引起大家的关注。然而,目前国内外的汽轮发电机组控制系统,无论采用液压调节系统或数字电液控制系统,对于转速和频率的控制均限于一次调频,而一次调频仅能满足大电网调频的需要,并不能满足机组事故工况下陷于孤立网稳定运行的需要。新华公司在其现有DEH系统中增加功率一负荷不平衡判断、增加二次调频、快减给定等功能,实现“小岛运行”的控制思想,提出以正交试验法对调频参数进行优选。     

一种基于小信号模型分析的水电机组参与电网一次调频方法

由于水电机组自身复杂的动态特性,导致高比例水电在参与电网调频过程中易产生超低频振荡,不利于电网安全稳定运行。为此,提出一种基于小信号建模分析的水电机组参与电网调频方法。首先,为体现更贴近实际工作状态的动态特性,基于小信号分析对水电机组参与电网调频进行模型构建;然后,考虑到小信号模型会反映系统诸如超低频振荡等危害的发生特征,进而突出系统的非线性,进行分数阶PID(FOPID)控制器设计调速系统;在此基础上,利用遗传算法以频率偏差最小为目标进行控制器参数优化,以进一步改善控制效果。仿真分析表明,所建水电机组小信号模型能够准确反映水轮机的动态特性,同时性能优越的FOPID控制器能有效地抑制超低频振荡。     

基于ELM预测模型的高比例新能源电网改进频率控制策略

高比例新能源电网中,功率与频率变化存在很强的非线性,自动发电控制（AGC）作为电网调节频率的主要控制手段,目前的控制方式无法很好地适应强非线性特性电网的调频需求。鉴于此,提出了基于极限学习机（ELM）预测模型的高比例新能源电网改进频率控制策略。其特点在于通过ELM算法和历史运行数据,建立电网功率变化与频率变化的实时频率预测模型,进一步基于预测模型分析AGC调节机组的调频能力,按照调频能力优化AGC的区域功率控制需求功率分配。其优势在于通过机器学习拟合频率非线性调节规律,优化AGC频率控制,提高系统频率调节的快速性和可靠性,从而提高含新能源电网稳定性。最后通过电网SCADA实际数据建立预测模型并验证其准确性和实时性,并通过应用实例证明所提策略可以实现快速稳定调频。     

基于辨识模型的中间再热机组一次调频特性研究

大规模的发电机组并网将导致电网负荷变动及发电机跳闸等造成电网频率波动事故,调频能力不足。为解决此问题,提出了一种耦合控制超临界中间再热机组高压、中压调节阀参与电网一次调频的控制策略。在MATLAB/SIMULINK仿真平台搭建了超临界中间再热机组模型,基于实测数据采用直接LMS和间接LMS对模型中的未知参数进行辨识并模拟机组参与一次调频。仿真结果表明:采用的直接LMS和间接LMS两种方法均具有很高的辨识精度,同时控制高、中压调节阀并加入前馈作用时能减小机械功率输出的超调量,且能快速、稳定及安全地响应电网一次调频要求;不同条件下的仿真试验结果表明,合理拟合模型中的参数,可以使一次调频性能得到显著改善。     

基于混合储能的风电场一次调频控制

摘要： 基于机组侧的混合储能装置,提出了风电机组参与电力系统一次调频的方法。针对DFIG风电机组,研究了网侧换流器的附加功率控制方法,并设计了混合储能系统的控制器,可实现混合储能系统对风功率波动的平衡及提供一次调频的功率。针对电网频率变化进行了仿真分析,验证了该控制方法的有效性。     

适应电网侧AGC不同控制模式的光伏发电参与电网频率调节

大规模光伏发电并网致使电力系统面临惯量减小与调频能力不足。文章在备用一定有功功率的基础上,提出有功功率-频率下垂控制策略,通过修正逆变器的原有控制结构,实现光伏发电主动参与电网频率一次调节。考虑一次频率调节偏移与越界等问题,提出自适应电网侧AGC不同控制模式(定频率控制模式、定联络线功率控制模式以及联络线功率频率偏差控制模式)的二次频率调节控制策略,进而实现频率的无差调节。最后,基于PSCAD/EMTDC仿真平台验证了控制策略的有效性与可行性。     

变速风力发电机组调频控制策略研究

根据变速风力发电机组的运行特点,提出一种调频备用功率控制策略。在正常情况下,调整机组最优功率-转速曲线,使机组运行在次优功率捕获曲线上,减少一部分有功输出,留作调频备用功率;当系统频率变化时,通过调节桨距角和机组有功功率参考值,改变风电机组有功输出,参与系统频率调整。通过一个具体仿真算例分析了风电机组增加惯性响应控制、一次调频控制与备用功率控制等多种控制环节对系统频率的调节作用,并研究了当频率突变时有无AGC控制对风电机组调节特性的影响。