一、理解一次調(diào)頻的電網(wǎng)運行背景知識

　　發(fā)電機的有功功率可理解為原動機的機械功率即汽輪機轉(zhuǎn)矩×轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速對應(yīng)就是發(fā)電機頻率。國家規(guī)定電網(wǎng)電壓頻率為五十赫茲正負0.2赫茲，對應(yīng)一對極發(fā)電機就是大約三千轉(zhuǎn)正負八轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)矩與蒸汽流量和蒸汽品質(zhì)有關(guān)，蒸汽通過沖轉(zhuǎn)和在汽輪機中膨脹做功產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。

　　對于蒸汽品質(zhì)同一臺機組不同負荷下變化不大，不同機組有的是亞臨界，超臨界，超超臨界，蒸汽品質(zhì)會有很大的差距。可以看出電廠能通過小幅調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和調(diào)節(jié)蒸汽流量來調(diào)整原動機的機械功率。

　　作為電站運行人員能直接控制的是調(diào)節(jié)汽輪機進汽調(diào)門和加減燃料量，調(diào)節(jié)進汽調(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)頻的隨機特性-電網(wǎng)周波

　　電網(wǎng)周波是隨時間動態(tài)變化的隨機變量，含有不同的頻率成分。電網(wǎng)的一次調(diào)頻是一個隨機過程。

　　因為系統(tǒng)負荷可看作由以下3種具有不同變化規(guī)律的變動負荷所組成：

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

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

③ 變化緩慢的持續(xù)變動負荷，引起負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)的正是疊加在長周期變化分量上的隨機分量，這就決定了電網(wǎng)一次調(diào)頻的隨機性質(zhì)。

三、一次調(diào)頻中原動機的作用

　　當原動機配置自動調(diào)速系統(tǒng)，它的調(diào)速器隨機組轉(zhuǎn)速的變化不斷改變進汽量或進水量，使原動機的運行點不斷從一根頻率特性曲線向另一根頻率特性曲線過渡。

四、電力系統(tǒng)一次調(diào)頻的本質(zhì)

　　系統(tǒng)中所有的發(fā)電機都裝有調(diào)速器，當負荷變動導致頻率變化時，調(diào)速器能感知發(fā)電機頻率的變化，自動調(diào)節(jié)進汽閥開度或?qū)~的開度，改變發(fā)電機的有功出力，力求系統(tǒng)功率平衡。

五、電力一次調(diào)頻解決了什么問題？

　　主要針對那些變化幅度小，周期短的偶然性負荷波動，當出現(xiàn)這類負荷波動時，發(fā)電機組原動機的調(diào)速器檢測到轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的變化（負荷波動導致出現(xiàn)有功功率的不平衡進而導致轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速變化），便相應(yīng)地增加或減少進汽量或進水量，使得原動機輸出的機械功率能夠跟上負荷的變化（重新達到有功功率平衡）。

　　調(diào)整的結(jié)果是系統(tǒng)的頻率的確有一定程度的恢復，但不能完全恢復到額定頻率（即無法做到無差調(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)電機組都參與的，通過調(diào)速器進行調(diào)整。而且一次調(diào)頻屬于細調(diào)（不能無限制地增加或減少原動機輸出的機械功率，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，電網(wǎng)中機組的控制系統(tǒng)就自動地控制機組有功功率的增減，限制電網(wǎng)頻率變化，使電網(wǎng)頻率維持穩(wěn)定的自動控制過程。

　　當電網(wǎng)頻率升高時，一次調(diào)頻功能要求機組利用其蓄熱快速減負荷，反之，機組快速增負荷。

七、電力系統(tǒng)一次調(diào)頻的運行原理

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

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

a點：電網(wǎng)負荷穩(wěn)定，頻率為50Hz

b點：隨著用電負荷增多，電網(wǎng)頻率降低到b點

c點：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

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

八、傳統(tǒng)電力一次調(diào)頻功能總結(jié)

　　機組一次調(diào)頻功能是指當電網(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)頻的各機組的調(diào)速系統(tǒng)根據(jù)電網(wǎng)頻率的變化自動地增加或減小機組的功率，從而達到新的平衡，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)頻功能是維護電網(wǎng)穩(wěn)定的重要手段。

　　一次調(diào)頻可以簡單理解為機組為每臺穩(wěn)住電網(wǎng)頻率的一個自動閉環(huán)調(diào)整策略。這個閉環(huán)調(diào)整策略固化在每臺機組DEH邏輯里面。當電網(wǎng)頻率波動，每臺機組自動增減一定的負荷，這個增減負荷量只與機組的一次調(diào)頻性能有關(guān)。轉(zhuǎn)速差和負荷修正曲線是固定的。因此一次調(diào)頻試驗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)并列運行的機組當外界負荷變化引起電網(wǎng)頻率改變時，網(wǎng)內(nèi)各運行機組的調(diào)節(jié)系統(tǒng)將根據(jù)各自的靜態(tài)特性改變機組的功率，以適應(yīng)外界負荷變化的需要，這種由調(diào)節(jié)系統(tǒng)自動調(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？

　　主要針對那些變化幅度較大，周期較長的負荷波動。當出現(xiàn)這類負荷波動時，發(fā)電機組原動機的調(diào)頻器會相應(yīng)增加或減少機械功率的輸出。

　　如果這部分機械功率剛好等于負荷變化的功率，則系統(tǒng)的頻率不會變化（即無差調(diào)節(jié)）；如果這部分功率少于負荷變化的功率，則還需靠各發(fā)電機的異常調(diào)頻來完成調(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

　　通過增減某些機組的負荷，以恢復電網(wǎng)的頻率，這一過程稱為二次調(diào)頻。二次調(diào)頻的實現(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)負荷潮流及電網(wǎng)頻率，給各廠下達負荷調(diào)整命令，由各發(fā)電單位進行調(diào)整，實現(xiàn)全網(wǎng)的二次調(diào)頻。

2)采用自動控制系統(tǒng)(AGC)，由計算機(電腦調(diào)度員)對各廠機組進行遙控，來實現(xiàn)調(diào)頻全過程，參與該系統(tǒng)的各機組必須具有幾路協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。

十二、電力二次調(diào)頻的解讀

　　二次調(diào)頻可以簡單理解為電網(wǎng)為了穩(wěn)住電網(wǎng)頻率的一個自動閉環(huán)調(diào)整策略。這個閉環(huán)調(diào)整策略是在調(diào)度AGC上位機。當電網(wǎng)頻率波動，每臺機組接受調(diào)度AGC的指令增減一定的負荷，這個負荷量由調(diào)度AGC決定。

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