黑龙江工程学院学报稿件信息
600MW超临界火电机组一次调频优化
胡勇
（国电黄金埠发电有限公司 江西余干 335101）
【摘要】
随着国民经济的发展，电网负荷需求日益增大，用户对电能质量要求的不断提高,电网频率已成为电力系统运行的重要指标之一。电网调度部门根据“两个细则”要求，加大了对火电厂的考核力度。基于此背景，笔者通过跟踪测算一次调频动作情况发现，CCS协调自动调节对于一次调频经常会起到反调作用，笔者以问题为导向，优化总体思路是一方面通过设计闭锁逻辑来抑制反调作用，另一方面是优化控制参数，适当加大DEH侧补偿作用，双管齐下，提高一次调频动作合格率。
【关键词】调频 闭锁 优化
一、前言
在电网实际运行中，当电量消耗与电量供给不匹配时，即可引起电网频率出现变化较小、变动周期较短的微小分量，这种频率扰动主要靠汽轮发电机组本身的调节系统直接自动调整汽轮机调门完成电网负荷补偿，修正电网频率的波动，这个过程即为发电机组的一次调频。
考核标准： 华中电网 “ 两个细则 ” 《江西省统调发电企业运行管理考核实施细则》，江西省调主要按照一次调频贡献电量考核。 一次不合格考核电量2万千瓦时。考核按照积分电量计算，机组实际动作积分电量/理论动作积分电量<50%,记为不合格。积分时间最低为15s，最大为60s。
二、系统介绍
传统火电机组典型一次调频控制策略如图1，额定转速与汽轮机实际转速的差值经函数变换后生成一次调频补偿因子，一次调频功能投入，直接与功率设定值、DEH流量信号叠加，控制汽轮机的调门开度；一次调频切除时，调频补偿因子系数为零。
图1
三、原因分析
机组在投入AGC模式升降负荷过程中，出现持续时间大于15秒的一次调频动作情况时，会因协调系统机主控负荷指令与实际负荷存在一定偏差，对一次调频造成反向调节，致补偿电量不合格。 分升负荷高频和降负荷低频两种工况，据统计，黄电#2机6月01日-15日期间，共发生了67次纳入考核的一次调频动作不合格，其中CCS反调的原因致不合格的有19次，占比为28%，占比较大，说明该工况是造成调频不合格的主要原因。
表1一次调频贡献率经测算-24%，负荷反调。机组在AGC 升负荷过程中，出现持续时间28秒的高频（>3002RPM），因CCS实际负荷较指令偏低3.1MW，即升负荷高频工况，机主控PID输出由调频动作开始的69.64%，增加到调频结束的70.147%， DEH高压调门GV1开度由14.554%开到15.519%，负荷由325.213MW增加到326.534MW。这就是高频时加负荷，抵消了一次调频减负荷的作用,造成补偿量不合格的原因。
|
序号 |
时间 |
转速 |
DEH补偿量 |
负荷 |
协调指令 |
GV4开度 |
GV1 开度 |
主汽压 设定 |
主汽压 |
机主控输出 |
|
||||||||
|
1 |
11时27分59秒 |
3002.076 |
-0.403 |
325.213 |
328.312 |
0.577 |
14.554 |
16.69 |
16.721 |
69.64 |
|
||||||||
|
2 |
11时28分00秒 |
3002.095 |
-0.503 |
325.213 |
328.312 |
0.577 |
14.554 |
16.689 |
16.721 |
69.562 |
|
||||||||
|
3 |
11时28分01秒 |
3002.245 |
-0.665 |
325.213 |
328.312 |
0.577 |
14.554 |
16.689 |
16.721 |
69.621 |
|
||||||||
|
4 |
11时28分02秒 |
3002.195 |
-0.618 |
325.213 |
328.312 |
0.577 |
14.554 |
16.688 |
16.721 |
69.483 |
|
||||||||
|
5 |
11时28分03秒 |
3002.358 |
-0.772 |
325.213 |
328.312 |
0.577 |
14.205 |
16.688 |
16.727 |
69.524 |
|
||||||||
|
6 |
11时28分04秒 |
3002.295 |
-0.713 |
325.213 |
328.312 |
0.362 |
14.205 |
16.688 |
16.727 |
69.389 |
|
||||||||
|
7 |
11时28分05秒 |
3002.302 |
-0.719 |
325.213 |
328.312 |
0.362 |
14.205 |
16.687 |
16.727 |
69.613 |
|
||||||||
|
8 |
11时28分06秒 |
3002.252 |
-0.671 |
325.213 |
328.312 |
0.362 |
14.205 |
16.687 |
16.727 |
69.655 |
|
||||||||
|
9 |
11时28分07秒 |
3002.308 |
-0.725 |
325.213 |
328.312 |
0.362 |
14.205 |
16.687 |
16.727 |
69.693 |
|
||||||||
|
10 |
11时28分08秒 |
3002.358 |
-0.772 |
325.213 |
328.312 |
0.362 |
14.205 |
16.687 |
16.727 |
69.742 |
|
||||||||
|
11 |
11时28分09秒 |
3002.202 |
-0.624 |
325.213 |
328.312 |
0.362 |
14.603 |
16.686 |
16.721 |
69.584 |
|
||||||||
|
12 |
11时28分10秒 |
3002.076 |
-0.403 |
325.213 |
328.312 |
0.362 |
15.144 |
16.686 |
16.721 |
69.77 |
|
||||||||
|
13 |
11时28分11秒 |
3002.264 |
-0.683 |
325.213 |
328.312 |
0.362 |
14.631 |
16.686 |
16.709 |
69.962 |
|
||||||||
|
14 |
11时28分12秒 |
3002.026 |
-0.139 |
325.213 |
328.312 |
0.362 |
14.974 |
16.686 |
16.709 |
69.803 |
|
||||||||
|
15 |
11时28分13秒 |
3002.195 |
-0.618 |
325.213 |
328.312 |
0.362 |
14.522 |
16.685 |
16.709 |
69.992 |
|
||||||||
|
16 |
11时28分14秒 |
3002.183 |
-0.606 |
325.213 |
328.312 |
0.362 |
14.853 |
16.685 |
16.709 |
69.829 |
|
||||||||
|
17 |
11时28分15秒 |
3002.102 |
-0.529 |
325.213 |
328.312 |
0.362 |
14.853 |
16.685 |
16.709 |
69.859 |
|
||||||||
|
18 |
11时28分16秒 |
3002.095 |
-0.503 |
325.213 |
328.312 |
0.362 |
14.853 |
16.685 |
16.703 |
70.063 |
|
||||||||
|
19 |
11时28分17秒 |
3002.195 |
-0.618
| ||||||||||||||||
