３００Ｗ火力發(fā)電機組一次調(diào)頻投運試驗及分析

姜　杉

【摘 要】電力系統(tǒng)運行的主要任務(wù)之一是對頻率進行監(jiān)視和控制，而發(fā)電機組的一次調(diào)頻功能對維持電網(wǎng)頻率的穩(wěn)定至關(guān)重要。本文以廣東茂名熱電廠6號機組（1ⅹ300MW）為例，詳細解釋了300W火力發(fā)電機組一次調(diào)頻投運試驗并提出分析意見。

【關(guān)鍵詞】機組負荷一次調(diào)頻DEH電液調(diào)速系統(tǒng)

1 一次調(diào)頻實驗步驟

（1）運行人員穩(wěn)定機組負荷在240MW—300MW負荷段中的某值10—20分鐘；

（2）熱控工作人員在DEH系統(tǒng)上設(shè)置調(diào)頻-負荷修正量為0；

（3）熱控工作人員在CCS系統(tǒng)上設(shè)置調(diào)頻-負荷修正量為0；

（4）聯(lián)系運行人員，在DEH控制畫面上將一次調(diào)頻開關(guān)置于投入狀態(tài)，這時，DEH畫面上應(yīng)顯示“一次調(diào)頻已投入”狀態(tài)；

（5）聯(lián)系運行人員，在DEH控制畫面上將一次調(diào)頻開關(guān)置于切除狀態(tài)，這時，DEH畫面上應(yīng)顯示“一次調(diào)頻已切除”狀態(tài)；

（6）聯(lián)系運行人員，在CCS控制畫面上將一次調(diào)頻開關(guān)置于投入狀態(tài)，這時，CCS畫面上應(yīng)顯示“一次調(diào)頻已投入”狀態(tài)；

（7）聯(lián)系運行人員，在CCS控制畫面上將一次調(diào)頻開關(guān)置于切除狀態(tài)，這時，CCS畫面上應(yīng)顯示“一次調(diào)頻已切除”狀態(tài)；

（8）聯(lián)系中調(diào)，共同監(jiān)視機組的一次調(diào)頻狀態(tài)；

（9）聯(lián)系運行人員，分別將DEH和CCS控制畫面上將一次調(diào)頻開關(guān)均置于投入狀態(tài)，這時，DEH畫面、CCS畫面及中調(diào)側(cè)應(yīng)顯示“一次調(diào)頻已投入”狀態(tài)；

（10）聯(lián)系運行人員，分別將DEH和在CCS控制畫面上將一次調(diào)頻開關(guān)置于切除狀態(tài)，這時，DEH畫面、CCS畫面上及中調(diào)側(cè)均應(yīng)顯示“一次調(diào)頻已切除”狀態(tài)；

（11）如一次調(diào)頻開關(guān)切投位置和顯示狀態(tài)不一致，則暫停試驗，待查明原因消除故障后重做試驗；

（12）熱控工作人員在DEH系統(tǒng)上按要求設(shè)置調(diào)頻-負荷修正量；

（13）熱控工作人員在CCS系統(tǒng)上按要求設(shè)置調(diào)頻-負荷修正量。

試驗結(jié)果與原邏輯吻合：DEH和CCS的一次調(diào)頻開關(guān)切投顯示狀態(tài)與實際位置相對應(yīng)；DEH與CCS均投入一次調(diào)頻后中調(diào)顯示一次調(diào)頻投入狀態(tài)，DEH與CCS任意一次切除一次調(diào)頻后，中調(diào)一次調(diào)頻開關(guān)顯示切除狀態(tài)。

2 機組的DEH一次調(diào)頻特性試驗(DEH本地控制)及 DEH、CCS聯(lián)合一次調(diào)頻特性試驗

機組DEH本地控制方式一次調(diào)頻投入試驗，其試驗步驟是將DEH的一次調(diào)頻開關(guān)切換至投入狀態(tài)，檢查一次調(diào)頻開關(guān)顯示投入狀態(tài)后，通過仿真方法，在DEH側(cè)增加9r/min的轉(zhuǎn)速及切除所加的9r/min轉(zhuǎn)速差，其對應(yīng)調(diào)頻量為-12MW和0MW的調(diào)頻量信號，測定系統(tǒng)的一次調(diào)頻響應(yīng)遲延、最大一次調(diào)頻量、一次調(diào)頻動作的45秒內(nèi)的負荷及設(shè)定值的最大偏差。結(jié)果如下：一次調(diào)頻動作后，DEH負荷響應(yīng)遲延為2—3秒，調(diào)頻量穩(wěn)定，DEH調(diào)門動作穩(wěn)定，實際調(diào)頻量基本達到要求的調(diào)頻量。試驗數(shù)據(jù)參見附錄《茂名熱電廠6號機組一次調(diào)頻性能測試記錄表》，記錄曲線參見圖1。

圖1DEH本地一次調(diào)頻記錄曲線（調(diào)頻量=12MW，基本負荷=250MW）機組CCS、DEH聯(lián)合一次調(diào)頻投入試驗，其試驗步驟是在機爐協(xié)調(diào)控制方式下，同時將DEH、CCS側(cè)的一次調(diào)頻開關(guān)切換至投入狀態(tài)，檢查一次調(diào)頻開關(guān)顯示投入狀態(tài)后，通過強制方法，在DEH側(cè)增加或減少12MW的調(diào)頻量信號，測定系統(tǒng)的一次調(diào)頻響應(yīng)遲延、最大一次調(diào)頻量、一次調(diào)頻動作的45秒內(nèi)的負荷及設(shè)定值的最大偏差。結(jié)果如下：一次調(diào)頻動作后，負荷響應(yīng)遲延為1秒，調(diào)頻量達到峰值后較為穩(wěn)定，一次調(diào)頻量穩(wěn)定，實際最大調(diào)頻量與目標(biāo)值相比有1—2MW的過調(diào)。一次調(diào)頻作用較好。

3 試驗結(jié)論

通過對CCS及DEH邏輯檢查和實際的試驗，茂名熱電廠6號機組一次調(diào)頻性能指標(biāo)如下：

（1）一次調(diào)頻開關(guān)切投顯示與實際對應(yīng)，滿足機組一次調(diào)頻投入的要求；

（2）6號機組參與一次調(diào)頻的死區(qū)為±0.05Hz（±3r/min）；

（3）6號機組轉(zhuǎn)速不等率5%；

（4）機組遲緩率小于0.033%；

（5）機組一次調(diào)頻最大幅值等于±6%P_n(±18MW)；

（6）當(dāng)電網(wǎng)頻率變化超過機組一次調(diào)頻死區(qū)時，機組一次調(diào)頻響應(yīng)時間為1—2秒，在電網(wǎng)頻率變化超過機組一次調(diào)頻死區(qū)時開始時的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±1.5%內(nèi)；

（7）機組一次調(diào)頻方式采用DEH/CCS聯(lián)合一次調(diào)頻方式。

對照《廣東電網(wǎng)（統(tǒng)調(diào)）發(fā)電機組一次調(diào)頻運行管理規(guī)定》，茂名熱電廠6號機組一次調(diào)頻投入后，一次調(diào)頻性能指標(biāo)合格。

5 試驗的意義與存在問題分析

本次試驗檢查、修改DEH系統(tǒng)一次調(diào)頻邏輯，對DEH調(diào)頻死區(qū)、頻率-負荷曲線進行設(shè)置。檢查、修改CCS系統(tǒng)一次調(diào)頻邏輯，一次調(diào)頻回路通訊功能測試，實際測試DEH一次調(diào)頻（DEH本地控制方式）響應(yīng)特性，實際測試DEH、CCS聯(lián)合一次調(diào)頻響應(yīng)特性，效果良好。但由于汽輪機廠家所設(shè)定的閥門特性曲線不能正確反映汽機調(diào)門開度的實際通流能力，相同的一次調(diào)頻動量在不同負荷段對應(yīng)的實際負荷有較大差異，建議汽機廠家重新整定DEH GV、IV閥門特性曲線。

參考文獻：

[1]廣東省電力調(diào)度中心.廣東電網(wǎng)（統(tǒng)調(diào)）發(fā)電機組一次調(diào)頻運行管理規(guī)定.2004，10.

[2]火力發(fā)電廠汽輪機控制系統(tǒng)在線驗收測試規(guī)程（DL/T656—1998）.

（作者單位：廣東茂名熱電廠）