火力發電廠一次調頻問題分析論文
摘要：
頻率作為電力系統最重要的運行參數之一，其穩定性對電力系統的安全可靠運行有著重要的影響。作為電力發展主力軍的火力發電廠，其調頻功能直接關系著整個電力系統的安全穩定。本文從電網調頻的介紹入手，介紹了一次調頻的主要技術指標，通過分析火力發電廠一次調頻目前存在的問題，提出了有針對性的改進措施。
關鍵詞：
火力發電廠;一次調頻;問題
一、引言
近年來我國電力工業發展十分迅速，現在雖然已經有部分核電機組，但是火力發電依然是電力發展的主力軍、仍然占領著我國電力的大部分市場。現代化的火力發電廠是一個龐大、復雜的生產電能和熱能的工廠，由燃料系統、燃燒系統、汽水系統、電氣系統和控制系統五部分組成。為了生產電能和熱能，五大系統必須按照一系列規程、規章協調運行。火力發電廠協調運行的基本要求就是在經濟、安全運行的前提下保證電能的質量指標，即在負荷變化的情況下，通過調整發電機組的運行參數以保證電壓和頻率的額定值，滿足用戶的要求。
二、電網調頻介紹
由于電力系統日益龐大，電網結構日趨復雜，各種短路、甩負荷的事故經常發生，引起電力系統中的頻率波動很大。因此為了保證電網的安全運行，為了保證電力系統中頻率的穩定，電網調頻就是通過發電機組調速系統根據電網頻率的變化改變機組出力，將電網頻率穩定在標稱頻率，電網調頻又分為一次調頻和二次調頻。
一次調頻指的是當電網頻率超出一定范圍時，電網頻率的變化將使電網中參與一次調頻的發電機組能在短時間內自動快速增加或減少負荷，利用機組的蓄熱來快速響應電網頻率的變化，以使電網頻率重新趨于新平衡、穩定的能力。一次調頻作為一個隨機過程是維護電網穩定的重要手段，其主要特點是頻率調整速度快，但調整數量有限并隨發電機組不同而不同，同時還具有值班調度員難以控制的特點。
三、一次調頻主要技術指標
根據電監會發布的《發電廠并網運行管理規定》(電監市場[2006] 42號)和《并網發電廠輔助服務管理暫行辦法》(電監市場[2006]43號)分別制定的細則，一次調頻的主要技術指標有以下幾個方面：
(一)轉速不等率6
轉速不等率6是反映機組調頻能力的重要指標，它不僅可以反映機組一次調頻能力的強弱，而且還可表明穩定性的好壞。轉速不等率6越大，機組的調頻能力越小，但是穩定性好;轉速不等率6越小，機組的調頻能力越強，但是穩定性差。目前汽機的轉速不等率6取5%。
(二)頻率偏差死區
按照電網頻率控制的要求，調頻控制死區規定為：△f死區=士0.025Hz～士0.003Hz.根據電網頻率控制的情況確定調頻控制死區的設定值，目前暫按士0.003Hz設置。
(三)負荷調節范圍
負荷調節范圍是為了保持一次調頻時機組的穩定性和設備的安全運行，對調頻負荷進行的限幅，以防止一次調整動作時，機組出現過負荷的現象。設置機組負荷調節范圍為△MW=士3%ECR～士6%ECR，機組一次調頻負荷調節范圍目前暫設置為士3%ECR。
四、火力發電廠一次調頻存在問題及改進措施
火力發電廠一次調頻能力受到很多因素的影響，例如火力發電廠一次調頻能力的大小與火電機組的類型、自動控制系統的參數設置、自動控制系統模塊的邏輯設計等因素都有很大的關系，特別是火電機組的實時運行情況例如鍋爐的蓄熱量，對火力發電廠一次調頻能力的大小更是有重大的影響，蓄熱量大的機組一次調頻能力就強，反之亦然。為了充分發揮火力發電廠中一次調頻的能力，本文將重點分析火力發電廠一次調頻存在的問題。
(一)火力發電廠一次調頻存在的問題
火力發電廠一次調頻存在的問題主要包括以下幾個方面的內容：
l、調度AGC指令與一次調頻動作反向，削弱一次調頻作用。由于設計上的不合理這種削弱一次調頻作用的現象在火力發電廠中普遍存在。
2、一次調頻組態不完善。一次調頻的典型運行方式有協調投入、鍋爐自動、DEH負荷控制和機組手動等四種，僅僅在協調投入運行方式下才能保證滿足電網一次調頻的要求，但是某些早期投產發電機組在投入協調方式運行時，一次調頻組態不完善造成動作后回調。
3、協調投入運行時主蒸汽壓力偏差設定值小。主蒸汽壓力偏差設定值小會造成一次調頻動作負荷較大，造成主蒸汽壓力超差時閉鎖負荷。
4、火力發電廠中存在個別機組某些運行方式下一次調頻功能不盡完善。
5、頻率保護裝置和機組調節系統不協調。
(二)火力發電廠一次調頻的改進措施
針對火力發電廠一次調頻存在的問題，需要采取以下措施進行改進。
l、一次調頻在協調不投入運行時將DEH側一次調頻單獨使用。一次調頻協調投入運行時時將DEH和DCS側一次調頻同時使用。
2、在對DEH粗調進行補償的同時改善鍋爐蓄熱消耗引起的機前壓力品質。
3、改善一次調頻考核方式，為一次調頻的經濟補償提供有力證據。根據相關方面的研究，目前采取一次調頻的月正確動作率和月貢獻電量進行考核，會使考核過程更加合理、科學。
4、取消DCS和DEH畫面上一次調頻功能投腿操作按鈕，保證一次調頻功能始終處于投入狀態。兩個細則要求一次調頻未經網調的批準不得退出，因此取消一次調頻功能投腿操作按鈕是保證一次調頻始終投入的重要手段。
5、加強AGC數據傳輸的可靠性。AGC與協調控制系統的接口結構示惹西一AGC數據從中調的EMS到發電廠的DCS的傳輸途徑如上圖所示，因此EMS到DCS的數據傳輸具有經歷環節多，傳輸距離長，轉換過程多的特點，這些因素的存在就會造成輸入輸出模塊故障，信號斷線的現象，最終會影響到AGC的投入率。因此，為了提高火力發電廠一次調頻的效率就要加強AGC數據傳輸的可靠性。
6、為了提高火力發電廠電網AGC的快速響應能力，設計特定的AGC機組運行方式。也就是在AGC負荷調整范圍內，機組升降負荷采用定壓方式，并適當允許機組有較大參數波動，以充分利用鍋爐蓄熱能力，等變負荷過程結束后再轉為滑壓運行方式。
五、結論
電網頻率是電能質量和電網穩定運行的重要指標，反映了電力系統供需能量的平衡狀態，當電力系統中供電也用電失衡時，電網頻率就會波動出現偏差。電網頻率的波動，對用戶和發電機組的危害都非常大，輕則造成用電設備損壞，耗能增加，重則造成電網癱瘓。火力發電廠作為我國電力系統的主要組成部分，一定要重視一次調頻對穩定電網頻率的作用，從而采取正確的方法來發揮一次調頻的作用。
參考文獻：
[1]李端超，陳實，陳中元，盧金滇，發電機組二.次調頻調節效能實時測定及補償方法[J].電力系統自動化，2004，(02).
[2]向德軍，盧建剛，黃海東.廣東電網統調機組一次調頻性能評價系統的實施[J]，廣東電力，2010.(02):3 8-42.
[3]鄭濤，高伏英，基于PMU的機組一次調頻特性參數在線監測[J].電力系統自動化，2009，(1 1).
[4]劉曉亭.調速系統運行及故障分析[A].南方十三省水電學會聯絡會暨學術交流會論文集[C].2008.
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