一次調(diào)頻的物理本質(zhì)一次調(diào)頻基于發(fā)電機(jī)組的機(jī)械慣性特性,當(dāng)電網(wǎng)頻率偏離額定值(如50Hz)時(shí),調(diào)速器通過(guò)檢測(cè)轉(zhuǎn)速變化(Δn)自動(dòng)調(diào)整原動(dòng)機(jī)功率(ΔP)。其數(shù)學(xué)模型為:ΔP=?R1?n0Δn?PN其中,R為調(diào)差率(通常4%~6%),n0為額定轉(zhuǎn)速,PN為額定功率。例如,600MW機(jī)組在5%調(diào)差率下,轉(zhuǎn)速升高15r/min(3000r/min額定轉(zhuǎn)速)時(shí),輸出功率減少60MW。頻率波動(dòng)的時(shí)間尺度與調(diào)頻分工秒級(jí)波動(dòng)(如大電機(jī)啟停):一次調(diào)頻主導(dǎo),響應(yīng)時(shí)間<3秒。分鐘級(jí)波動(dòng)(如負(fù)荷預(yù)測(cè)偏差):二次調(diào)頻(AGC)通過(guò)調(diào)整機(jī)組出力平衡。小時(shí)級(jí)波動(dòng)(如日負(fù)荷曲線):三次調(diào)頻(經(jīng)濟(jì)調(diào)度)優(yōu)化發(fā)電計(jì)劃。一次調(diào)頻系統(tǒng)將向智能化與自適應(yīng)控制方向發(fā)展,基于人工智能算法優(yōu)化調(diào)頻策略。電力應(yīng)急一次調(diào)頻系統(tǒng)答疑解惑
一次調(diào)頻回路一般可分為CCS(協(xié)調(diào)控制系統(tǒng))一次調(diào)頻和DEH(數(shù)字電液控制系統(tǒng))一次調(diào)頻,由這兩部分的調(diào)頻回路共同作用。其中DEH一次調(diào)頻快速動(dòng)作(開(kāi)環(huán)控制),CCS一次調(diào)頻**終穩(wěn)定負(fù)荷(閉環(huán)控制)。DEH一次調(diào)頻:DEH側(cè)一次調(diào)頻功能對(duì)負(fù)荷的修正直接疊加到流量指令上,即根據(jù)調(diào)節(jié)量直接開(kāi)大或關(guān)小調(diào)門(mén),調(diào)整汽輪機(jī)的進(jìn)汽量,快速穩(wěn)定電網(wǎng)頻率。功率回路投入時(shí),負(fù)荷設(shè)定值同時(shí)增加一次調(diào)頻指令,在提高機(jī)組一次調(diào)頻快速動(dòng)作的同時(shí)保證負(fù)荷不出現(xiàn)反調(diào)現(xiàn)象。CCS一次調(diào)頻:協(xié)調(diào)投入方式下,DCS(分散控制系統(tǒng))切除汽機(jī)主控回路時(shí),一次調(diào)頻功能由DEH實(shí)現(xiàn)。DCS投入汽機(jī)主控回路時(shí),一次調(diào)頻指令疊加到負(fù)荷設(shè)定值上(未直接添加到去DEH的流量指令上),提高機(jī)組一次調(diào)頻的精確性及穩(wěn)定性。四、優(yōu)化措施河南一次調(diào)頻系統(tǒng)互惠互利某300MW火電機(jī)組通過(guò)DEH系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一次調(diào)頻,響應(yīng)時(shí)間≤3秒,調(diào)節(jié)速率≥1.5%額定功率/秒。
三、應(yīng)用場(chǎng)景與案例分析火電廠應(yīng)用某660MW超臨界機(jī)組采用Ovation控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)DEH+CCS調(diào)頻模式,不等率4.5%,濾波區(qū)±2r/min,調(diào)頻響應(yīng)時(shí)間<3秒。風(fēng)電場(chǎng)參與調(diào)頻通過(guò)虛擬慣量控制與下垂控制,風(fēng)電場(chǎng)可模擬同步發(fā)電機(jī)調(diào)頻特性,參與電網(wǎng)一次調(diào)頻。儲(chǔ)能系統(tǒng)協(xié)同電池儲(chǔ)能系統(tǒng)(BESS)響應(yīng)時(shí)間<200ms,可快速補(bǔ)償一次調(diào)頻的功率缺口,提升調(diào)頻精度。水電廠調(diào)頻優(yōu)勢(shì)水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)響應(yīng)速度快(毫秒級(jí)),適合承擔(dān)高頻次、小幅值的一次調(diào)頻任務(wù)。核電機(jī)組限制核電機(jī)組因安全約束,調(diào)頻能力有限,通常*參與小幅值、長(zhǎng)周期的調(diào)頻。
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(guò)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(guò)程中的數(shù)據(jù),評(píng)估一次調(diào)頻功能的性能,為后續(xù)優(yōu)化提供依據(jù)。調(diào)頻是電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)道防線,能迅速對(duì)頻率變化做出反應(yīng)。
以下以火電機(jī)組為例,提供一個(gè)調(diào)用一次調(diào)頻系統(tǒng)的具體操作步驟:操作前準(zhǔn)備確認(rèn)機(jī)組狀態(tài):確保試驗(yàn)機(jī)組處于停機(jī)狀態(tài),以便進(jìn)行參數(shù)設(shè)定和設(shè)備檢查。參數(shù)設(shè)定:對(duì)試驗(yàn)機(jī)組調(diào)速器參數(shù)進(jìn)行設(shè)定,這些參數(shù)將影響一次調(diào)頻的性能,如速度變動(dòng)率等。線路處理:解除試驗(yàn)機(jī)組調(diào)速器系統(tǒng)頻率信號(hào)線,并使用絕緣膠布包好,防止信號(hào)干擾,同時(shí)做好現(xiàn)場(chǎng)記錄。儀器接線:按照要求將試驗(yàn)儀器接線,確保信號(hào)傳輸正常。頻率信號(hào)設(shè)置:將頻率信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)調(diào)至50HZ接入調(diào)速器網(wǎng)頻,為后續(xù)機(jī)組啟動(dòng)和調(diào)頻測(cè)試提供準(zhǔn)確的頻率基準(zhǔn)。操作步驟機(jī)組啟動(dòng)與帶負(fù)荷:試驗(yàn)機(jī)組開(kāi)機(jī)并帶一定負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行,模擬機(jī)組正常運(yùn)行狀態(tài)。退出AGC:試驗(yàn)機(jī)組退出AGC(自動(dòng)發(fā)電控制),避免AGC系統(tǒng)對(duì)一次調(diào)頻測(cè)試產(chǎn)生干擾,確保一次調(diào)頻系統(tǒng)能夠**發(fā)揮作用。運(yùn)行中監(jiān)控與調(diào)整實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè):在機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中,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(guò)監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)時(shí)掌握一次調(diào)頻系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。參數(shù)優(yōu)化:根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況,如電網(wǎng)頻率波動(dòng)情況、機(jī)組響應(yīng)速度等,對(duì)一次調(diào)頻系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。例如,調(diào)整調(diào)頻斜率、調(diào)頻帶寬等參數(shù),以提高一次調(diào)頻的性能和效果。一次調(diào)頻的調(diào)節(jié)效果會(huì)影響二次調(diào)頻的啟動(dòng)和調(diào)節(jié)量。遼寧一次調(diào)頻系統(tǒng)批發(fā)價(jià)
一次調(diào)頻能計(jì)算有功增量指令,根據(jù)功率-頻率下垂曲線調(diào)整機(jī)組出力。電力應(yīng)急一次調(diào)頻系統(tǒng)答疑解惑
二、系統(tǒng)功能快速響應(yīng)頻率波動(dòng)針對(duì)小幅度、短周期的負(fù)荷擾動(dòng)(如10秒內(nèi)的隨機(jī)負(fù)荷變化),一次調(diào)頻通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)組出力,將頻率偏差限制在允許范圍內(nèi)(如±0.1Hz以?xún)?nèi)),避免頻率大幅波動(dòng)。與二次調(diào)頻協(xié)同工作一次調(diào)頻作為頻率調(diào)節(jié)的***道防線,為二次調(diào)頻(如AGC)爭(zhēng)取時(shí)間。二次調(diào)頻通過(guò)調(diào)整機(jī)組目標(biāo)功率設(shè)定值,進(jìn)一步將頻率恢復(fù)至額定值,并實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)調(diào)度。支持新能源并網(wǎng)在風(fēng)電、光伏等新能源占比高的電網(wǎng)中,一次調(diào)頻系統(tǒng)可增強(qiáng)電網(wǎng)的慣量支撐能力,緩解新能源出力波動(dòng)對(duì)頻率的影響。例如,儲(chǔ)能系統(tǒng)通過(guò)虛擬同步機(jī)技術(shù)模擬同步發(fā)電機(jī)的調(diào)頻特性,參與一次調(diào)頻。
電力應(yīng)急一次調(diào)頻系統(tǒng)答疑解惑