核电厂汽轮机一次调频设计方案与应用研究

电网频率是保证电能质量的重要指标。随着用电结构变化导致负荷峰谷差逐步增大,电网对并网机组一次调频的要求也越来越高。目前,国内核电机组装机容量日益增加,其一次调频性能对电网和机组安全影响较大,如何设计核电机组的一次调频方案及设置合理的一次调频参数,并保证核电机组按电网要求投入一次调频功能,关系着整个核电机组的安全与稳定运行。在分析发电机组一次调频特性、研究核电机组带一次调频的转速负荷无扰切换控制原理的基础上,提出了适用于核电机组的一次调频及频率限制功能的逻辑设计方案,并根据堆机匹配的控制要求优化了一次调频参数。在汽轮机控制系统模拟机上,对一次调频方案进行仿真验证。结果表明,一次调频方案可以快速响应电网频率变化并保证机组安全稳定运行,满足电网的一次调频要求和汽轮机的控制要求,对后续核电机组参与电网调频调峰的方案设计、现场调试及运行具有重要的参考价值和理论指导意义。     

火电机组一次调频和二次调频优化研究

在我国的电源结构比重中,火电机组占有十分重要的地位,故而火电机组的一次调频及二次调频性能对于保障电网整体的频率控制水平意义重大。该研究对火电机组一次调频和二次调频优化进行了深入研究,实现了机组在一次调频响应过程中实时量化计算调频指标,同时根据指标对调频结果进行统计分析,并将分析结果反馈至闭环优化模块,优化模块分别作用于DEH及CCS侧,通过补偿增大机组小频差调频动作幅值,提高长时间调频响应后期动作量,提升机组调频综合性能,保障电网频率稳定。     

基于多源数据的电网一次调频能力平行计算研究

为解决电网一次调频性能难以估计的问题, 本文提出了基于多源数据的电网一次调频性能平行计算平台. 通过采集整合OMS (Operations management system)、WAMS (Wide area measurement system)、SCADA (Supervisory control and data acquisition)等系统的各类型一次调频数据, 以极大似然估计、数值拟合等方法构建机组一次调频性能功频图谱. 采用均方差分析建立电网一次调频性能数学模型, 基于并网运行机组的一次调频性能功频图谱, 估算出当前电网的实际一次调频性能. 算例计算表明, 本文所提出的计算方法能够有效兼顾机组类型的静态特性和运行工况的动态特性, 并以平行执行方式完成人工估算系统与实际电力系统的滚动优化, 实现了电网一次调频性能的在线全面估计, 为电网频率管理与控制提供数据决策支持.     

基于网源同步的超超临界机组一次调频优化

随着电力系统的发展,机组一次调频响应能力的重要性愈发凸显。在提高机组一次调频效果的相关研究中,网源同步问题是关键。一次调频涉及网源之间的两个核心要素就是电网频率和机组负荷。解决超超临界机组一次调频效果不理想的较为直接、有效的方法,是解决网源之间的频率和负荷信号的同步问题。针对机组一次调频控制中频率和负荷两个核心因素,结合上汽超超临界机组一次调频的控制特点,提出通过高精度频率信号直采、合理设置调频死区,可以解决频率信号网源不同步问题;剖析"两个细则"的考核内容,合理优化一次调频控制逻辑,可以解决负荷信号网源不同步问题。该方法可确保电网频率和机组负荷网源同步,在现行考核机制下,能够解决部分超超临界机组因一次调频效果不达标被频繁考核的问题。     

5G通信网络的精准负荷控制系统

精准负荷控制系统是特高压交直流电网系统保护的重要组成部分.在特高压直流故障初期,频率快速下降,受端电网需要有效控制大量负荷,在低周减载动作前,调控中心需要通过负荷管理系统进行负荷调控,快速切除可中断负荷,以阻止频率继续跌落,避免大量拉限线路、变电站等造成较大的社会影响.精准负荷控制技术具有点多面广、选择性强、响应时间更快、对用户用电影响小的优势,通过与传统负荷控制系统协同作用,可满足多直流换相失败和闭锁故障对大量切负荷的客观要求,是保障过渡期电网安全的最有效手段之一.本文基于5G通信网络的精准负荷控制系统展开论述.     

糯扎渡水电厂计算机监控系统AGC与一次调频功能的配合应用与研究

糯扎渡水电厂计算机监控系统AGC对机组的功率闭环控制是通过监控系统PID调节向调速器发出脉冲指令,以增减导叶开度来实现。电网频率出现波动时,调速器一次调频功能以稳定电网频率为首要任务,必然导致机组出力与目标值出现明显偏差,产生控制矛盾。本文介绍了糯扎渡水电厂自动发电控制功能特点,AGC与一次调频功能配合存在的问题和处理方法、同时探讨通过优化监控系统PID调节策略,使机组功率闭环的自动控制取得更好效果。     

两级供热机组一次调频性能试验及优化

本文介绍了中电荔新电厂330MW两级供热机组1号机组一次调频的基本实施情况,并对该机组一次调频所存在的问题进行了研究及分析,提出了性能优化方案。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。     

附加励磁阻尼控制器在某大型火电机组的可行性应用研究

特高压直流输电和交流串补输电可能给临近电厂发电机组带来次同步谐振风险,严重的次同步谐振问题会导致发电机组轴系损坏,影响到机组和电网的安全稳定运行.本文以西北某600MW火电机组为研究对象,通过对该电厂次同步谐振风险分析研究,采用频率扫描法和时域仿真法仿真分析后得出该火电机组存在次同步谐振风险的结论.对比现有常用的次同步...     

燃气-蒸汽联合循环发电机组一次调频控制系统

电网供电频率是评价电能质量的重要指标,频率超限会严重影响发电、电网、用户的安全和经济效益.研究和完善入网燃气-蒸汽联合循环发电机组的一次调频系统,对于提高电网稳定性至关重要.该文介绍了燃气-蒸汽联合循环发电机组的特点,并以M701F4型“二拖一”燃气-蒸汽联合循环发电机组为例,介绍了该类型机组一次调频控制系统及控制方式,为同类型机组一次调频提供参考.     

600MW超临界直流机组一次调频性能优化

对汕尾电厂600MW超临界直流机组一次调频控制方案进行分析,设计了CCS侧的压力补偿网路及DEH侧调频校正量的主汽压力修正回路,形成了完善的一次调频控制方案,解决了一次调频动作时机前压力扰动过大、低负荷时调频电量少的问题。试验结果表明优化后有效提高了机维一次调频能力及安全稳定运行水平。     

一次调频功能控制策略的分析及优化

本文根据国华三河发电有限责任公司1、2号机组一次调频功能的应用情况,介绍了电网公司对一次调频的要求以及下一步的优化方法。     

基于VSG的光伏发电系统建模与仿真研究

光伏发电往往通过电力电子接口接入电网,使得系统面临频率和电压稳定性等方面的挑战。结合光伏发电的输出特性,提出了一种基于虚拟同步发电机(VSG)的光伏发电系统变流器控制策略。首先,综合光伏阵列、升压电路、脉冲宽度调制和最大功率跟踪控制模块,搭建了光伏发电系统的仿真模型。其次,基于传统同步发电机运行机制,提出了有功频率控制和无功电压控制方法,实现了有功功率控制和调频调压的双重功能,完成了光伏发电系统的运行控制。最后,分析了不同光照强度和不同温度下光伏阵列的输出特性,并在负荷功率扰动条件下,开展了系统的直流侧逆变电压、虚拟同步发电机输出有功功率和系统频率等特性研究。通过MATLAB/Simulink,验证了虚拟同步发电机思想及控制方法的正确性和有效性。     

风能变换系统在电网频率调节中的应用仿真

随着不参与电网调频的变速风能变换系统(WECS)在电网中比例增大,系统频率调节成为重大问题。针对提出了一种新的方法优化了变速风能变换系统(WECS)在电网频率调节中的应用。首先对惯性控制进行改进,将调频功能加入到WECS中;再根据WECS短时间内可以一定范围内任意调节输出有功功率的特性进行改进,使WECS在频率暂态开始时起到更大的作用;然后,再使WECS与传统调频机组协调工作,弥补WECS只能短时支持频率调节的缺陷,使系统频率暂态恢复过程有功功率的注入更合理,减小了频率波动幅度,优化了WECS输出有功功率曲线,完成了WECS的转速恢复。最后给出仿真结果与分析。     

三门核电机组一次调频技术研究

基于三门核电机组汽轮机控制的现有控制逻辑,结合电网对一次调频的技术指标和考核要求,对三门核电机组一次调频改造进行了技术研究。提出了三门核电机组一次调频参数设置、函数设计和逻辑改造方案,并对汽机调阀特性曲线等相应功能进行了优化。对一次调频投用后的影响范围进行了分析,并在仿真平台上进行了汽机功率响应和对一回路主要参数影响的验证。验证结果表明,一次调频技术改造方案可达到预期效果,引起的瞬态对机组影响可控。该研究在一次调频逻辑叠加方案、优化阀门特性曲线以提升功率响应方面有一定创新性,对后续核电机组进行一次调频改造有一定借鉴意义。     

基于AGC的光伏电站一次调频控制

逆变器调节速度快,且利用光伏电站的调频能力可降低常规调频备用容量,光伏电站深入参与电网一次调频将是一种很好的选择。基于此,本文在光伏电站自动发电控制（AGC）系统基础上增加光伏电站有功-频率下垂控制特性,使光伏电站在无需额外硬件增加或改造基础上实现AGC和一次调频功能一体化集成;其次,增加一次调频和AGC配合策略,实现二者无缝配合;最后,针对有功功率跟踪能力的不足对有功分配策略进行改进,提高了有功功率控制精度,提升了调频贡献能力。经过西北电网组织的新能源电站快速调频试验的验证,基于光伏电站自动发电控制系统的光伏电站一次调频控制具备较好的响应速度和调频贡献能力,能够为电网频率稳定提供支撑作用。     

新型MPPT算法在光伏并网系统中的应用

光伏并网系统在天气急剧变化时,采用传统的最大功率跟踪算法会产生较大误判,不仅造成电池板功率的损失,而且还会导致并网电流的畸变。针对这一问题,对传统扰动观察法进行了改进,提出了一种新型MPPT算法,有效地防止了功率误判。将此新型算法配合电压电流双环控制应用于光伏并网系统。从仿真结果看到,在光照突变和电网电压扰动时,并网电流均能够快速跟踪电网电压的相位和频率。表明了新型算法的正确性和有效性。     

基于自抗扰方法的单元机组协调系统设计

针对燃煤大型火电机组运行过程中普遍存在的煤质变化及外界不确定性扰动频繁,控制对象复杂等特性造成的常规协调控制策略无法满足电网自动化负荷控制要求的问题,提出了一种具有前馈补偿和近似静态单向解耦控制结构的机炉协调自抗扰控制策略。该控制策略在自抗扰控制器对扰动的跟踪补偿作用下可以使机组协调控制系统在汽机-锅炉控制回路强耦合和外部干扰的影响下实现对电网负荷指令的快速稳定跟踪,并且对机组运行工况和模型不确定性有很强的鲁棒性。仿真结果表明,在协调控制系统功率扰动和给煤机转速扰动及模型参数摄动影响下,单元机组依然具有良好的动态特性。     

超临界直流锅炉一次调频的优化控制策略研究

随着电网对安全生产和电能品质的要求越来越高及发电机组参与竞价上网势在必行,网内发电机组必将投入一次调频功能.由于超临界直流锅炉蓄热能力小,使其一次调频能力受到限制.通过仿真试验,提出了实现超临界直流锅炉一次调频功能控制策略的优化方案,改进后的控制系统有效地协调了直流锅炉和汽轮机间的能量平衡,使在由于一次调频引起功率快速升、降的过程中仍能维持较好的机前压力,确保了一次调频控制系统的长期、稳定投入.     

一起一次调频设置不当引致机组跳闸事故分析

对OVATION分散控制系统组成的汽轮机数字电液调节系统(DEH)中的目标值、设定值、GV主控指令及一次调频等逻辑网路进行了剖析.当一次调频回路参数设置不当,目标值的跟踪会叠加上一个额外的数值,由于跟踪回路的循环累加运算,对汽轮机调门造成了极大的扰动,威胁机组安全运行.针对此问题,以一台600MW超临界机组为例,讲述一起DEH投遥控时引起调门波动,最后造成机组跳闸的经过,对调门波动的原因进行了分析,提出预防措施.     

频率死区设置新方法对提高水电机组一次调频性能初探

从频率死区大小与水电机组一次调频性能相互关系出发，通过对两种频率死区设置方法下一次调频动作幅度大小比较分析，提出了提高水电机组一次调频性能的频率死区设置新方法。