水電機組一次調(diào)頻1課件

水電機組一次調(diào)頻陜西電力科學(xué)研究院主要內(nèi)容一、一次調(diào)頻的概念二、水電機組一次調(diào)頻的技術(shù)要求三、水電機組一次調(diào)頻相關(guān)測試與試驗四、影響水電機組一次調(diào)頻性能的因素五、相關(guān)問題探討一、一次調(diào)頻概念什么是一次調(diào)頻？調(diào)頻？機組，電網(wǎng)？一次？（固有特性）

二、水電機組一次調(diào)頻的技術(shù)要求何時開始調(diào)？調(diào)多少？調(diào)多快？與其他調(diào)節(jié)過程如何協(xié)調(diào)？何時開始調(diào)？死區(qū)0.05Hz人工死區(qū)？50±0.05Hz轉(zhuǎn)速死區(qū)？≤0.02%0.04%響應(yīng)滯后時間電網(wǎng)頻率變化達(dá)到一次調(diào)頻動作值到機組負(fù)荷開始變化所需的時間為一次調(diào)頻負(fù)荷響應(yīng)滯后時間，應(yīng)小于3秒

調(diào)多少？（一次調(diào)頻目標(biāo)出力）頻率偏差由調(diào)速系統(tǒng)（/機組）的靜態(tài)特性確定永態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù)bp≤3%bp=Δf/Δy死區(qū)≤0.05Hz最大調(diào)整負(fù)荷限幅機組額定功率的6%調(diào)速系統(tǒng)（/機組）靜態(tài)特性2考慮人工頻率死區(qū)的靜態(tài)特性人工頻率死區(qū)：0.05Hz？0.04Hz？Δy=(Δf-ef)/bpΔp=(Δf-ef)/ep調(diào)速系統(tǒng)（/機組）靜態(tài)特性3考慮轉(zhuǎn)速死區(qū)和非線性度的靜態(tài)特性轉(zhuǎn)速死區(qū)ix：≤0.02%（0.01Hz）非線性度：近似為直線（≤5%）Δy≈(Δf-ef)/bpΔp≈(Δf-ef)/ep調(diào)速系統(tǒng)（/機組）靜態(tài)特性3考慮人工開度死區(qū)的靜態(tài)特性調(diào)多少？（小結(jié)）影響一次調(diào)頻調(diào)節(jié)量目標(biāo)值的因素：頻差永態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù)bp/機組調(diào)差率ep水頭的影響人工頻率死區(qū)轉(zhuǎn)速死區(qū)人工開度死區(qū)限幅值：Δp≈(Δf-ef)/ep≤6%

調(diào)多快？1具體要求：當(dāng)電網(wǎng)頻率變化超過機組一次調(diào)頻死區(qū)時，機組應(yīng)在15秒內(nèi)根據(jù)機組響應(yīng)目標(biāo)完全響應(yīng)；在電網(wǎng)頻率變化超過機組一次調(diào)頻死區(qū)時開始的45秒內(nèi)，機組實際出力與機組響應(yīng)目標(biāo)偏差的平均值應(yīng)在機組額定有功出力的±3%內(nèi)。調(diào)多快？2一次調(diào)頻調(diào)節(jié)速度相關(guān)因素：比例增益P-積分增益I-微分增益D調(diào)速系統(tǒng)隨動系統(tǒng)動態(tài)特性接力器不動時間，接力器反應(yīng)時間常數(shù)，水輪機導(dǎo)水機構(gòu)機械特性等等。水流慣性時間常數(shù)及其它機組相關(guān)特性功率反調(diào)現(xiàn)象；機組功率擺動現(xiàn)象；等等

與其他調(diào)節(jié)過程如何協(xié)調(diào)？具體要求：水電機組監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)保證監(jiān)控系統(tǒng)閉環(huán)控制方式下，機組調(diào)速系統(tǒng)一次調(diào)頻功能能夠正常發(fā)揮作用。實現(xiàn)方式：監(jiān)控系統(tǒng)改閉環(huán)控制為開環(huán)、半開環(huán)控制；引出一次調(diào)頻動作接點，作用于監(jiān)控系統(tǒng)。與AGC的協(xié)調(diào)控制三、水電機組一次調(diào)頻相關(guān)測試與試驗1具體要求1（西北電網(wǎng)）機組一次調(diào)頻性能測試報告調(diào)速系統(tǒng)的傳遞函數(shù)、各環(huán)節(jié)參數(shù)及有關(guān)試驗報告機組負(fù)荷隨實際電網(wǎng)頻率變化曲線具體要求2（西北電監(jiān)局機組安評標(biāo)準(zhǔn)，并網(wǎng)運行管理規(guī)定實施細(xì)則）機組一次調(diào)頻試驗、甩負(fù)荷試驗、水輪機控制系統(tǒng)驗收試驗滿足規(guī)范要求。完成水輪機及其調(diào)速系統(tǒng)建模和參數(shù)實測，為電網(wǎng)提供系統(tǒng)計算所需基本數(shù)據(jù)。一次調(diào)頻性能試驗測頻單元的校驗調(diào)速系統(tǒng)靜特性試驗（bp值的校驗）人工死區(qū)校驗一次調(diào)頻靜態(tài)試驗（調(diào)節(jié)參數(shù)優(yōu)化）一次調(diào)頻與監(jiān)控系統(tǒng)閉環(huán)控制的協(xié)調(diào)性測試一次調(diào)頻動態(tài)試驗頻率階躍；實際電網(wǎng)頻率擾動過程測試；-5-一次調(diào)頻動態(tài)試驗方法常規(guī)方法:1）頻率階躍外接頻率階躍信號或改頻率給定

局限性:試驗與實際過程有差別2）電網(wǎng)人為造成頻率大擾動試驗（通過電網(wǎng)切機或突增機組出力進行）局限性:難度大、有風(fēng)險，不適合單臺機組

改進方法優(yōu)點：過程真實、簡化試驗過程、降低試驗風(fēng)險、可重復(fù)性好。

調(diào)節(jié)系統(tǒng)實際電網(wǎng)擾動過程水輪機系統(tǒng)大電網(wǎng)信號重構(gòu)發(fā)頻測試仿真儀試驗時頻率變化很小認(rèn)為恒定四、影響水電機組一次調(diào)頻性能的因素監(jiān)控系統(tǒng)閉環(huán)控制，AGC的閉環(huán)控制；測頻偏差調(diào)速器調(diào)節(jié)方式、調(diào)節(jié)模式的切換調(diào)節(jié)參數(shù)需優(yōu)化功率反調(diào)量明顯設(shè)置一次調(diào)頻投/切開關(guān)機組自身功率擺動（穩(wěn)定性差、PSS性能）調(diào)速系統(tǒng)自身缺陷或