一、理解一次調(diào)頻的電網(wǎng)運(yùn)行背景知識(shí)

　　發(fā)電機(jī)的有功功率可理解為原動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率即汽輪機(jī)轉(zhuǎn)矩×轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)就是發(fā)電機(jī)頻率。國(guó)家規(guī)定電網(wǎng)電壓頻率為五十赫茲正負(fù)0.2赫茲，對(duì)應(yīng)一對(duì)極發(fā)電機(jī)就是大約三千轉(zhuǎn)正負(fù)八轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)矩與蒸汽流量和蒸汽品質(zhì)有關(guān)，蒸汽通過(guò)沖轉(zhuǎn)和在汽輪機(jī)中膨脹做功產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。

　　對(duì)于蒸汽品質(zhì)同一臺(tái)機(jī)組不同負(fù)荷下變化不大，不同機(jī)組有的是亞臨界，超臨界，超超臨界，蒸汽品質(zhì)會(huì)有很大的差距?？梢钥闯鲭姀S能通過(guò)小幅調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和調(diào)節(jié)蒸汽流量來(lái)調(diào)整原動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率。

　　作為電站運(yùn)行人員能直接控制的是調(diào)節(jié)汽輪機(jī)進(jìn)汽調(diào)門和加減燃料量，調(diào)節(jié)進(jìn)汽調(diào)門調(diào)整的是蒸汽流量，加燃料量調(diào)整的主要也是蒸汽流量（流速）用更多的煤燒更多的水。這兩者的區(qū)別是前者調(diào)節(jié)速度快，后者調(diào)節(jié)速度慢。

二、一次調(diào)頻的隨機(jī)特性-電網(wǎng)周波

　　電網(wǎng)周波是隨時(shí)間動(dòng)態(tài)變化的隨機(jī)變量，含有不同的頻率成分。電網(wǎng)的一次調(diào)頻是一個(gè)隨機(jī)過(guò)程。

　　因?yàn)橄到y(tǒng)負(fù)荷可看作由以下3種具有不同變化規(guī)律的變動(dòng)負(fù)荷所組成：

① 變化幅度較小，變化周期較短，(一般為10s以內(nèi))的隨機(jī)負(fù)荷分量;

② 變化幅度較大，變化周期較長(zhǎng)(一般為10s到3min)的負(fù)荷分量，屬于這類負(fù)荷的主要有電爐、軋鋼機(jī)械等;

③ 變化緩慢的持續(xù)變動(dòng)負(fù)荷，引起負(fù)荷變化的主要原因是工廠的作息制度，人民的生活規(guī)律等。

　　一次調(diào)頻所調(diào)節(jié)的正是疊加在長(zhǎng)周期變化分量上的隨機(jī)分量，這就決定了電網(wǎng)一次調(diào)頻的隨機(jī)性質(zhì)。

三、一次調(diào)頻中原動(dòng)機(jī)的作用

　　當(dāng)原動(dòng)機(jī)配置自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)，它的調(diào)速器隨機(jī)組轉(zhuǎn)速的變化不斷改變進(jìn)汽量或進(jìn)水量，使原動(dòng)機(jī)的運(yùn)行點(diǎn)不斷從一根頻率特性曲線向另一根頻率特性曲線過(guò)渡。

四、電力系統(tǒng)一次調(diào)頻的本質(zhì)

　　系統(tǒng)中所有的發(fā)電機(jī)都裝有調(diào)速器，當(dāng)負(fù)荷變動(dòng)導(dǎo)致頻率變化時(shí)，調(diào)速器能感知發(fā)電機(jī)頻率的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)汽閥開(kāi)度或?qū)~的開(kāi)度，改變發(fā)電機(jī)的有功出力，力求系統(tǒng)功率平衡。

五、電力一次調(diào)頻解決了什么問(wèn)題？

　　主要針對(duì)那些變化幅度小，周期短的偶然性負(fù)荷波動(dòng)，當(dāng)出現(xiàn)這類負(fù)荷波動(dòng)時(shí)，發(fā)電機(jī)組原動(dòng)機(jī)的調(diào)速器檢測(cè)到轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的變化（負(fù)荷波動(dòng)導(dǎo)致出現(xiàn)有功功率的不平衡進(jìn)而導(dǎo)致轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速變化），便相應(yīng)地增加或減少進(jìn)汽量或進(jìn)水量，使得原動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率能夠跟上負(fù)荷的變化（重新達(dá)到有功功率平衡）。

　　調(diào)整的結(jié)果是系統(tǒng)的頻率的確有一定程度的恢復(fù)，但不能完全恢復(fù)到額定頻率（即無(wú)法做到無(wú)差調(diào)節(jié)，只能是有差調(diào)節(jié)）。

　　一次調(diào)頻是系統(tǒng)所有發(fā)電機(jī)組都參與的，通過(guò)調(diào)速器進(jìn)行調(diào)整。而且一次調(diào)頻屬于細(xì)調(diào)（不能無(wú)限制地增加或減少原動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率，即帶有一定限幅和死區(qū)）。

六、電力系統(tǒng)一次調(diào)頻的定義

　　一次調(diào)頻是指電網(wǎng)的頻率一旦偏離額定值時(shí)，電網(wǎng)中機(jī)組的控制系統(tǒng)就自動(dòng)地控制機(jī)組有功功率的增減，限制電網(wǎng)頻率變化，使電網(wǎng)頻率維持穩(wěn)定的自動(dòng)控制過(guò)程。

　　當(dāng)電網(wǎng)頻率升高時(shí)，一次調(diào)頻功能要求機(jī)組利用其蓄熱快速減負(fù)荷，反之，機(jī)組快速增負(fù)荷。

七、電力系統(tǒng)一次調(diào)頻的運(yùn)行原理

　　電網(wǎng)的頻率是由發(fā)電功率與用電負(fù)荷大小決定的，當(dāng)發(fā)電功率與用電負(fù)荷大小相等時(shí)，電網(wǎng)頻率穩(wěn)定；發(fā)電功率大于用電負(fù)荷時(shí)，電網(wǎng)頻率升高；發(fā)電功率小于用電負(fù)荷時(shí)，電網(wǎng)頻率降低。

　　基本原理：電網(wǎng)頻率下降時(shí)需要加負(fù)荷，電網(wǎng)頻率上升時(shí)需要減負(fù)荷。

a點(diǎn)：電網(wǎng)負(fù)荷穩(wěn)定，頻率為50Hz

b點(diǎn)：隨著用電負(fù)荷增多，電網(wǎng)頻率降低到b點(diǎn)

c點(diǎn)：由于一次調(diào)頻的作用，頻率下降有緩解，電網(wǎng)頻率回到c點(diǎn)

d點(diǎn)：在AGC的作用下，使電網(wǎng)頻率恢復(fù)到d點(diǎn)，穩(wěn)定在50Hz

八、傳統(tǒng)電力一次調(diào)頻功能總結(jié)

　　機(jī)組一次調(diào)頻功能是指當(dāng)電網(wǎng)頻率超出規(guī)定的正常范圍后，電網(wǎng)頻率的變化將使電網(wǎng)中參與一次調(diào)頻的各機(jī)組的調(diào)速系統(tǒng)根據(jù)電網(wǎng)頻率的變化自動(dòng)地增加或減小機(jī)組的功率，從而達(dá)到新的平衡，并且將電網(wǎng)頻率的變化限制在一定范圍內(nèi)的功能。一次調(diào)頻功能是維護(hù)電網(wǎng)穩(wěn)定的重要手段。

　　一次調(diào)頻可以簡(jiǎn)單理解為機(jī)組為每臺(tái)穩(wěn)住電網(wǎng)頻率的一個(gè)自動(dòng)閉環(huán)調(diào)整策略。這個(gè)閉環(huán)調(diào)整策略固化在每臺(tái)機(jī)組DEH邏輯里面。當(dāng)電網(wǎng)頻率波動(dòng)，每臺(tái)機(jī)組自動(dòng)增減一定的負(fù)荷，這個(gè)增減負(fù)荷量只與機(jī)組的一次調(diào)頻性能有關(guān)。轉(zhuǎn)速差和負(fù)荷修正曲線是固定的。因此一次調(diào)頻試驗(yàn)在電廠工作劃分上屬于熱工專業(yè)。

九、電力一次調(diào)頻是一種有差調(diào)節(jié)

　　在電網(wǎng)并列運(yùn)行的機(jī)組當(dāng)外界負(fù)荷變化引起電網(wǎng)頻率改變時(shí)，網(wǎng)內(nèi)各運(yùn)行機(jī)組的調(diào)節(jié)系統(tǒng)將根據(jù)各自的靜態(tài)特性改變機(jī)組的功率，以適應(yīng)外界負(fù)荷變化的需要，這種由調(diào)節(jié)系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)功率，以減小電網(wǎng)頻率改變幅度的方法，稱為一次調(diào)頻。一次調(diào)頻是一種有差調(diào)節(jié)，不能維持電網(wǎng)頻率不變，只能緩和電網(wǎng)頻率的改變程度。

十、電力二次調(diào)頻是什么？

　　主要針對(duì)那些變化幅度較大，周期較長(zhǎng)的負(fù)荷波動(dòng)。當(dāng)出現(xiàn)這類負(fù)荷波動(dòng)時(shí)，發(fā)電機(jī)組原動(dòng)機(jī)的調(diào)頻器會(huì)相應(yīng)增加或減少機(jī)械功率的輸出。

　　如果這部分機(jī)械功率剛好等于負(fù)荷變化的功率，則系統(tǒng)的頻率不會(huì)變化（即無(wú)差調(diào)節(jié)）；如果這部分功率少于負(fù)荷變化的功率，則還需靠各發(fā)電機(jī)的異常調(diào)頻來(lái)完成調(diào)節(jié)，則系統(tǒng)的頻率仍有小幅度偏移（即有差調(diào)節(jié)）。

　　二次調(diào)頻只由系統(tǒng)的調(diào)頻電廠來(lái)完成，而且二次調(diào)頻是粗調(diào)，調(diào)節(jié)幅度較大。

十一、電力二次調(diào)頻有哪些方法

　　通過(guò)增減某些機(jī)組的負(fù)荷，以恢復(fù)電網(wǎng)的頻率，這一過(guò)程稱為二次調(diào)頻。二次調(diào)頻的實(shí)現(xiàn)方法有以下兩種：

1)電網(wǎng)調(diào)頻由中心調(diào)度所調(diào)度員根據(jù)負(fù)荷潮流及電網(wǎng)頻率，給各廠下達(dá)負(fù)荷調(diào)整命令，由各發(fā)電單位進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的二次調(diào)頻。

2)采用自動(dòng)控制系統(tǒng)(AGC)，由計(jì)算機(jī)(電腦調(diào)度員)對(duì)各廠機(jī)組進(jìn)行遙控，來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)頻全過(guò)程，參與該系統(tǒng)的各機(jī)組必須具有幾路協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。

十二、電力二次調(diào)頻的解讀

　　二次調(diào)頻可以簡(jiǎn)單理解為電網(wǎng)為了穩(wěn)住電網(wǎng)頻率的一個(gè)自動(dòng)閉環(huán)調(diào)整策略。這個(gè)閉環(huán)調(diào)整策略是在調(diào)度AGC上位機(jī)。當(dāng)電網(wǎng)頻率波動(dòng)，每臺(tái)機(jī)組接受調(diào)度AGC的指令增減一定的負(fù)荷，這個(gè)負(fù)荷量由調(diào)度AGC決定。

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