水电机组一次调频与AGC性能试验分析

电网频率的稳定性是保证电网安全运行的关键所在,机组一次调频的有效投入是作为保证电网频率稳定性的重要技术手段。通过阐述水电机组一次调频及AGC性能试验存在的问题,介绍了水电机组一次调频、AGC原理及性能指标,以某机组试验为例,介绍了水电机组一次调频、AGC性能试验及二者协调性试验验证方法,为同类机组试验提供参考。     

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。     

江西省水电机组一次调频性能优化关键技术研究

为提高江西省内水电机组的一次调频性能,分析省内机组一次调频存在的典型问题,围绕一次调频控制结构优化设计及改进型增强一次调频算法研究两个关键点,针对性地提出了水电机组一次调频性能优化方法.从优化后的应用效果看,该方法在保证电网安全稳定的基础上,提高了机组一次调频调节速度,增大了调频贡献电量,使机组更易满足电网对一次调频考核要求.     

西北送端大电网频率特性试验方法

基于西北送端大电网频率安全面临的风险,提出了西北送端大电网频率特性试验方法。该方法利用逐步增减网内水电机组出力的方式产生斜坡式频率扰动,通过电网频率响应全过程分析,实测西北电网频率静态全特性。同时,利用打跳网内单元接线内2台大型水电机组的方式制造电网实际频率大阶跃扰动,实测西北全网频率动态特性,检验了网内常规电源机组一次调频动作性能。试验结果表明,所提出的送端大电网频率静态测试方法切实可行。     

光伏逆变器参与西北送端大电网快速频率响应能力实测分析

近年来,西北电网新能源快速发展,挤占具有转动惯量的常规电源机组空间,电网一次调频资源储备下降,抗扰动能力降低,迫切需要研究新能源机组参与大电网调频的实现方法。通过选取西北电网内4台光伏逆变器,仿照常规水、火电机组的有功-频率静态特性,修改光伏逆变器控制策略,完成光伏逆变器有功-频率下垂控制,实现光伏逆变器参与电网快速频率响应的功能。结合2016年上半年西北电网频率特性试验,首次在国内系统性完成了光伏逆变器快速频率响应能力实测分析。结果表明,光伏逆变器可参与电网快速频率响应,其响应特性与水电机组一次调频性能相当,优于火电机组,且折算到相同容量下,快速频率响应贡献能力优于常规火电机组一次调频贡献能力。     

1000MW超超临界火电机组一次调频性能优化

电网频率的稳定性是保证电网安全运行的关键所在,机组一次调频的有效投入是保证电网频率稳定性的重要技术手段。本文以华润电力蒲圻电厂二期(2×1 000MW级)超超临界燃煤发电工程4号机组为例,介绍了一次调频的作用和原理,分析且优化了一次调频基本应用策略,保证该机组良好的一次调频性能。     

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。     

CCS参与的火电机组一次调频能力试验研究

火电机纽投入机炉协调方式运行后，数字电液控制系统(DEH)内部实现的一次调频功能被机组的协调控制系统(CCS)作为系统内扰很快克服，在电网发生事故，系统频率持续偏离时，无法达到电力系统一次调频的目的，提出利用CCS与DEH侧一次调频回路在调节特性与作用时序上的互补性，实现快速持久的一次调频。采用选取典型机组进行对比试验的方法，实施并完善了新的一次调频方案，验证了该方案使一次调频功能在保持快速性的同时，能在电网频率偏离的情况下持续作用，并使一次调频的能力得到加强。通过对典型机组现场试验的结果分析，确认新方案下机组的调节品质可满足运行的安全性要求。     

基于一次调频功能的M701F型燃气-蒸汽联合循环机组控制系统优化

基于对M701F型燃气-蒸汽联合循环390 MW机组一次调频动态响应特性不能达到性能考核指标要求的原因分析,进行了主控制系统选择转速控制模式以提高机组一次调频响应速度、在自动负荷控制回路中减小调频死区和加大调频幅度等优化试验.结果表明,优化后的机组一次调频功能在电网频率变化超过机组一次调频死区时,响应时间为1～2 s;在电网频率变化超过机组一次调频死区的45 s内,实际一次调频量超过了理论调频量(随转速变化的函数值)的70％,完全满足电网调度对机组一次调频性能的要求.     

西北电网一次调频积分电量计算方法的讨论

2012年3月25日西北电网频率因机组跳闸发生较大波动,西北电网调控中心对宁夏电网内石嘴山二电厂、中宁二电厂、大坝电厂机组一次调频积分电量计算分析的结果与机组实际动作情况存在明显差异.针对现有一次调频积分电量计算方法存在的问题,对3台机组实际出力数据进行计算分析,提出改进意见.分析结果表明:改进后的方法可以更准确地计算机组一次调频积分电量,从而更公平、合理地评价机组一次调频对电网频率稳定的贡献程度.     

水电机组PID功率调节对异步送端电网的频率稳定性影响

以我国首个异步运行的省级电网——云南电网为工程背景,围绕水电机组比例-积分-微分(PID)功率调节,提出异步送端电网频率稳定性分析方法。该方法分析了定值调节和一次调频系统由于超调和外部激励导致的输出功率振荡特征,揭示了PID调节系统受初始干扰激发后所产生的超调振荡的成因、周期,明晰了外部周期性激励下调节系统持续振荡的机制及其正面或负面作用。结合云南电网的频率振荡案例验证了所提方法的有效性,并给出了防止水电机组PID功率调节引起电网频率振荡的改进策略,仿真结果表明该策略可以有效缓解水电异步送端电网的超低频振荡问题。     

改善异步分区电网频率稳定性的VSC-HVDC控制策略

为了缓解同步换相失败问题,广东电网规划采用基于电压源换流器型高压直流(VSC-HVDC)输电系统的电网分区技术,将东、西2个电网异步相连。但在分区后,电网的调频容量变小,频率稳定性变差,此时VSC-HVDC系统有必要参与分区系统的频率控制。设计了一种VSC-HVDC输电系统的频率控制策略:VSC换流站的d轴频率控制策略使得VSC换流站自动调节自身输出的有功功率;q轴辅助频率控制进一步稳定系统频率。使用PSS/E在广东电网中进行仿真分析,结果表明所提出的VSC频率控制策略有效提升了分区电网的频率稳定性。     

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。     

异步联网后云南电网的稳定特性与控制措施

与主网异步联网后云南电网独立运行,系统容量小、抗扰动能力差的特性凸显,直流极闭锁后存在功角稳定及系统高频等稳定问题,大机组跳闸存在低频问题。对异步联网后云南电网的稳定特性尤其是频率稳定特性进行了分析,通过仿真对五种稳定控制措施组合的效果进行了对比分析和评估,最后提出了高频问题通过稳控切机+FLC配合解决,低频问题通过FLC减少直流功率或切负荷解决的控制方案。     

蒙西电网动态稳定问题分析及稳定措施研究

为解决蒙西电网运行中日益严重的动态稳定问题,先以“单机-无穷大”系统为例分析了系统发生低频振荡的机理。再针对蒙西电网运行中出现的动态稳定问题,从改善电网结构、调整输电方式、优化PSS参数等方面提出了解决系统低频振荡的措施。并采用电网调度数据对所提出的各种措施进行了仿真计算分析。计算结果表明所提出的措施对于抑制蒙西电网低频振荡现象效果显著,可有效地提高蒙西电网的动态稳定水平。最后再结合工程投资、建设工期等实际问题,对上述措施进行了简要比较,并给出优选建议?     

新疆电网频率的时空分布分析

电网频率是衡量电能质量好坏的重要指标之一。同时也是研究系统运行方式、设计低频减载方案以及评价各种调频调压措施等工作的基础。主要针对2011年新疆电网通过新投运750 kV线路与西北电网联网与不联网时,新疆电网出现功率变化及西北电网出现大功率缺额时对新疆电网频率的时空分布特性影响进行了仿真分析,并对这两种情况下新疆电网频率的时空分布特性给电网安全带来的影响,尤其是低频减载方案的影响进行了探讨比较。     

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。     

高比例水电多直流送端电网频率稳定协调控制技术及实践

针对异步联网运行后,高水电占比多直流外送西南电网面临的超低频振荡和频率失稳风险,构建了高比例水电多直流送端电网频率稳定控制框架。在传统控制措施基础上引入直流频率控制和紧急调整功能,提高送端电网频率稳定防御能力。基于直流频率控制器对送端电网频率响应特性的影响分析,提出了直流频率控制器与一次调频的配合关系以及考虑直流功率偏差的二次调频方法。提出了兼顾频率稳定和故障后潮流控制的多直流协调紧急功率调制方案。并通过实际故障后交直流协调控制系统实际动作情况,论述了频率稳定协调控制技术的有效性。     

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。     

华中电网一次调频考核系统的研究与开发

针对如何量化考核机组一次调频效果的问题,在分析华中电网具体情况的基础上,建立了一套较为完整、成熟的系统。该系统以正确动作率和贡献电量定量地考核机组对电网频率稳定的贡献。介绍了系统的结构、贡献电量的算法以及软件部分采用的一些关键技术。