威信电厂一次调频功能实现分析`

[摘 要]本文主要结合云南威信电厂2×600MW机组的实际情况，分析一次调频的两种实现方式，并通过试验的方式，在不同的转差下具体分析一次调频两种实现方式对负荷的响应速度及对机组稳定运行的影响，确定哪一种方式更能满足电网对机组要求。

[关键词]一次调频，DEH，CCS，转差

中图分类号：TM 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）17-0016-02

0 引言

一次调频是指当电网频率超出规定的正常范围后，电网频率的变化将使电网中参与一次调频的各机组的调速系统根据电网频率的变化自动地增加或减小机组的功率，从而达到新的平衡，并且将电网频率的变化限制在一定范围内的功能。一次调频实现有两种方式，一是通过DEH调速系统快速改变主汽门开度改变发电机出力；二是当机组协调投入时，DEH调速系统与CCS改变机组负荷目标设定值两者共同实现机组出力改变。下面结合云南威信电厂一次调频实例具体分析一次调频两种实现方式的差异、性能分析及优缺点。云南威信电厂为2*600MW火电机组，三大主机为东方的设备，DCS控制系统为艾默生西屋控制系统。DEH侧一次调频功能在机组有功功率大于60MW时自动投用，不设置投切开关，DCS侧一次调频功能在机组投入协调方式时可进行投切。

1 DEH方式下与CCS方式下一次调频控制回路

1.1 汽轮机调速系统一次调频传递函数[1]如下：

传递函数包含三部分内容：调节级压力控制回路、负荷控制器回路和阀位控制回路（即开环控制回路）。图中PM1为调节级压力折算出来的机组功率百分数，PREF为功率设定百分数（或阀位设定百分数），PE为发电机电功率百分数，Δw为汽轮机转差，即3000与汽轮机实际转数只差。一次调频回路与PREF叠加后通过控制方式选择开关进行三种控制方式的切换后送给阀位设定值百分数PCV，控制调门开度，从而改变机组负荷。调节级压力控制回路和负荷控制回路均为闭环控制回路，能够准确控制机组出力达到设定值，阀位控制回路为开环控制回路，不能够准确控制机组出力。

1.2 CCS控制方式时一次调频功率控制回路

机组在CCS方式控制时，汽轮机转差通过函数关系转变为相应的负荷，可设定不同的死区量及负荷量，与CCS负荷指令之和形成当前负荷设定值，根据云南电网公司要求[2]，一次调频的转速死区为两转，每转对应负荷为4MW，为保证一次调频动作时机组参数稳定，在可控范围内，一次调频的最大动作量为+40MW，对应转差为+12转及以上，最小动作值为-40MW，对应转差为-12转及以下，同时满足调差系数的要求。

2 DEH侧一次调频开环动态试验分析

试验条件：汽轮机工作在阀控方式下，手动调整负荷至470MW附近，锅炉给水控制投入自动，燃料主控手动，总风量控制手动，负压控制自动。

4、结论

CCS方式下与DEH阀控方式下的相同频差扰动试验结果比较可以看出，CCS方式下的一次调频功能投入效果无论从负荷响应速度、精度，还是对机前蒸汽压力温度参数的影响上来看，都较开环控制方式优秀。无论从电网的安全还是机组的稳定来讲，火电机组都应尽可能的投入CCS方式下的一次调频，来保证整个电力系统的稳定。

参考文献

[1] 南方电网公司.南方电网同步发电机原动机及调节系统参数测试与建模导则.2012.12.

[2] 云南电网公司.云南电网发电机组一次调频运行管理规定（试行）2005.8.

罗安世（1969）男.本科.云南省昭通市.电力系统自动化专业工程师，现任职于云南云投镇雄矿业能源开发有限公司 主要从事工程管理工作