功率輸出調(diào)整汽輪機(jī):高壓缸功率快速上升(約0.3秒)。中低壓缸功率因再熱延遲逐步增加(約3秒)。水輪機(jī):水流流量增加后,功率逐步上升(約2秒)。蝸殼壓力波動(dòng)可能導(dǎo)致功率振蕩(需壓力前饋補(bǔ)償)。穩(wěn)態(tài)偏差與二次調(diào)頻原動(dòng)機(jī)功率調(diào)節(jié)后,頻率穩(wěn)定在偏差值(如49.97Hz),需二次調(diào)頻(如AGC)恢復(fù)至50Hz。四、原動(dòng)機(jī)功率調(diào)節(jié)的典型問題與優(yōu)化問題1:再熱延遲導(dǎo)致功率滯后(汽輪機(jī))現(xiàn)象:高壓缸功率快速上升,但中低壓缸功率延遲,導(dǎo)致總功率響應(yīng)慢。優(yōu)化:增加中壓調(diào)節(jié)汽門(IPC)控制,提前調(diào)節(jié)中低壓缸功率。采用前饋補(bǔ)償(如根據(jù)高壓缸功率預(yù)測中低壓缸功率)。問題2:水流慣性導(dǎo)致功率振蕩(水輪機(jī))現(xiàn)象:導(dǎo)葉開度變化后,水流因慣性導(dǎo)致功率超調(diào)或振蕩。優(yōu)化:增加PID控制中的微分項(xiàng)(Td),抑制超調(diào)。采用分段調(diào)節(jié)策略(如先快速開大導(dǎo)葉,再緩慢微調(diào))。一次調(diào)頻的響應(yīng)時(shí)間通常在幾秒內(nèi)完成,能快速抑制頻率波動(dòng)。山西國產(chǎn)一次調(diào)頻系統(tǒng)
當(dāng)電網(wǎng)頻率發(fā)生變化時(shí),并網(wǎng)運(yùn)行的汽輪發(fā)電機(jī)組或水輪發(fā)電機(jī)組通過自身的調(diào)速系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整原動(dòng)機(jī)的輸出功率。以汽輪發(fā)電機(jī)組為例,當(dāng)電網(wǎng)頻率下降時(shí),汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速降低,調(diào)速系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)速感受機(jī)構(gòu)(如離心調(diào)速器)檢測到轉(zhuǎn)速變化,將其轉(zhuǎn)換為位移或油壓信號,通過傳動(dòng)放大機(jī)構(gòu)作用于調(diào)節(jié)汽閥,使調(diào)節(jié)汽閥開度增大,增加汽輪機(jī)的進(jìn)汽量。根據(jù)汽輪機(jī)的功率方程,進(jìn)汽量的增加會使汽輪機(jī)的輸出功率增大,從而向電網(wǎng)提供更多的有功功率,有助于提升電網(wǎng)頻率。反之,當(dāng)電網(wǎng)頻率升高時(shí),調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)作使調(diào)節(jié)汽閥開度減小,減少進(jìn)汽量,降低機(jī)組輸出功率,抑制電網(wǎng)頻率的上升。山西國產(chǎn)一次調(diào)頻系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)如汽輪機(jī)的DEH系統(tǒng)或水輪機(jī)的調(diào)速器,直接控制原動(dòng)機(jī)功率。
四、運(yùn)行后監(jiān)控與記錄調(diào)頻效果與機(jī)組狀態(tài)跟蹤啟用調(diào)頻后,持續(xù)監(jiān)測機(jī)組功率響應(yīng)速度(如火電機(jī)組≤3秒)、調(diào)節(jié)幅度及頻率恢復(fù)時(shí)間。檢查汽輪機(jī)/水輪機(jī)參數(shù)(如主蒸汽壓力、導(dǎo)葉開度)是否在允許范圍內(nèi)。示例:若汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級壓力波動(dòng)>10%,需評估調(diào)頻對機(jī)組壽命的影響。數(shù)據(jù)記錄與事故追溯記錄調(diào)頻啟用時(shí)間、頻率偏差、功率調(diào)整量等關(guān)鍵數(shù)據(jù),保存至少6個(gè)月。若發(fā)生調(diào)頻相關(guān)事故,需保留原始數(shù)據(jù)供技術(shù)分析,避免篡改或刪除。示例:某次頻率跌落事件中,需保存調(diào)頻系統(tǒng)日志、DCS曲線及保護(hù)動(dòng)作記錄。
二、調(diào)用步驟啟動(dòng)一次調(diào)頻功能:在電廠監(jiān)控系統(tǒng)或機(jī)組控制系統(tǒng)中,找到一次調(diào)頻功能的啟動(dòng)按鈕或選項(xiàng)。確認(rèn)啟動(dòng)操作,并觀察系統(tǒng)響應(yīng)。調(diào)整調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)(如需):根據(jù)電網(wǎng)頻率偏差和調(diào)頻需求,可能需要調(diào)整調(diào)速系統(tǒng)的參數(shù),如轉(zhuǎn)速不等率、調(diào)頻死區(qū)等。這些參數(shù)的調(diào)整通常應(yīng)在電廠技術(shù)人員的指導(dǎo)下進(jìn)行,以確保機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。監(jiān)控調(diào)頻效果:密切關(guān)注電網(wǎng)頻率的變化,以及機(jī)組有功功率的調(diào)整情況。通過監(jiān)控系統(tǒng),觀察一次調(diào)頻功能的實(shí)際效果,包括響應(yīng)時(shí)間、調(diào)節(jié)速率等指標(biāo)。記錄與分析:記錄一次調(diào)頻功能的啟動(dòng)時(shí)間、調(diào)整參數(shù)、調(diào)頻效果等關(guān)鍵信息。分析調(diào)頻過程中的數(shù)據(jù),評估一次調(diào)頻功能的性能,為后續(xù)優(yōu)化提供依據(jù)。當(dāng)頻率下降時(shí),調(diào)速器增加機(jī)組出力;當(dāng)頻率上升時(shí),調(diào)速器減少機(jī)組出力。
孤島電網(wǎng)調(diào)頻的特殊性以海南電網(wǎng)為例:缺乏大電網(wǎng)支撐,一次調(diào)頻需承擔(dān)全部頻率調(diào)節(jié)任務(wù)。配置柴油發(fā)電機(jī)作為調(diào)頻備用,啟動(dòng)時(shí)間<10秒。引入需求側(cè)響應(yīng),通過空調(diào)負(fù)荷調(diào)控參與調(diào)頻。特高壓輸電對調(diào)頻的影響跨區(qū)聯(lián)絡(luò)線功率波動(dòng)導(dǎo)致區(qū)域電網(wǎng)頻率耦合。解決方案:建立跨區(qū)一次調(diào)頻協(xié)同控制策略,例如:ΔP跨區(qū)=K協(xié)同?(Δf1?Δf2)其中,$K_{\text{協(xié)同}}$為協(xié)同系數(shù),$\Deltaf_1$、$\Deltaf_2$為兩區(qū)域頻率偏差。采用多代理系統(tǒng)(MAS),各分布式電源(DG)自主協(xié)商調(diào)頻任務(wù)。-引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù),確保調(diào)頻指令的不可篡改與可追溯。虛擬同步機(jī)技術(shù)將增強(qiáng)新能源場站的頻率支撐能力,模擬同步發(fā)電機(jī)的慣量和調(diào)頻特性。質(zhì)量一次調(diào)頻系統(tǒng)優(yōu)勢
二次調(diào)頻由電力調(diào)度部門根據(jù)系統(tǒng)頻率變化下達(dá)指令,是一種有計(jì)劃的人工干預(yù)方式。山西國產(chǎn)一次調(diào)頻系統(tǒng)
調(diào)用一次調(diào)頻系統(tǒng)涉及對發(fā)電機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)的操作,通常由電廠運(yùn)行人員或自動(dòng)控制系統(tǒng)完成。以下是一個(gè)概括性的調(diào)用教程,具體步驟可能因電廠類型、機(jī)組配置和控制系統(tǒng)而異:一、調(diào)用前準(zhǔn)備檢查系統(tǒng)狀態(tài):確認(rèn)發(fā)電機(jī)組已并網(wǎng)運(yùn)行,且處于穩(wěn)定狀態(tài)。檢查調(diào)速系統(tǒng)、汽輪機(jī)或水輪機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備無故障。確認(rèn)一次調(diào)頻功能已投入,且相關(guān)參數(shù)(如轉(zhuǎn)速不等率、調(diào)頻死區(qū)等)設(shè)置正確。了解電網(wǎng)需求:通過電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)或電廠監(jiān)控系統(tǒng),了解當(dāng)前電網(wǎng)頻率偏差及調(diào)頻需求。山西國產(chǎn)一次調(diào)頻系統(tǒng)