火電機(jī)組影響和制約一次調(diào)頻輔助服務(wù)的原因分析

杜學(xué)慧

[摘 要]根據(jù)發(fā)電企業(yè)火電機(jī)組一次調(diào)頻工作的狀況可知，各個(gè)機(jī)組一次調(diào)頻、性能等方面都存在制約因素。究其原因，主要在于火電機(jī)組與一次調(diào)頻輔助服務(wù)之間的聯(lián)系非常緊密，如果不能采取很好的解決措施，必將影響一次調(diào)頻輔助服務(wù)的質(zhì)量?；诖?，文章主要分析了火電機(jī)組影響和制約一次調(diào)頻輔助服務(wù)的原因，希望為有關(guān)人員提供參考建議。

[關(guān)鍵詞]火電機(jī)組;一次調(diào)頻;輔助服務(wù)

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2020.16.062

[中圖分類號(hào)]F273[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1673-0194（2020）16-0-02

0? ? ?引 言

通常情況下，一次調(diào)頻輔助設(shè)備影響整個(gè)發(fā)電企業(yè)的發(fā)電質(zhì)量。發(fā)電企業(yè)應(yīng)用一次調(diào)頻設(shè)備，能夠提高發(fā)電工作的整體質(zhì)量，使發(fā)電廠的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)更佳。但根據(jù)有關(guān)人員的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，火電機(jī)組在一次調(diào)頻以及功能數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，還存在比較明顯的問(wèn)題。因此，為了有效避免以及解決這樣的問(wèn)題，相關(guān)單位需要予以高度重視。

1? ? ?火電機(jī)組影響和制約一次調(diào)頻輔助服務(wù)的原因

1.1? ?煤質(zhì)發(fā)熱量低，受季節(jié)性影響

煤質(zhì)發(fā)熱量較低，使總煤量360 t/h機(jī)組負(fù)荷達(dá)不到出力標(biāo)準(zhǔn)，火電廠機(jī)組開始協(xié)調(diào)控制，打開大汽調(diào)門，使主汽壓力逐漸下降，降低實(shí)際負(fù)荷。因此，為了更好地防止主汽壓力下降，電力企業(yè)需要執(zhí)行AGC指令閉鎖。另外，冬季供熱期間，不同火電機(jī)組的負(fù)荷上下限受到外界因素的影響，負(fù)荷上限達(dá)不到額定壓力，同時(shí)負(fù)荷下限也不能達(dá)到額定出力的50%。另外，機(jī)組中的調(diào)頻容量補(bǔ)償因?yàn)橹袠?biāo)容量較小等原因，使電力企業(yè)無(wú)法科學(xué)把握較小補(bǔ)償量的調(diào)頻里程，影響機(jī)組的具體操作。

1.2? ?人為因素方面

火電機(jī)組之所以影響一次調(diào)頻輔助服務(wù)質(zhì)量，從某種程度上講，主要原因集中在人為因素方面。根據(jù)有關(guān)工作人員的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，有關(guān)工作人員的操作技巧水平達(dá)不到相應(yīng)的要求，使火電機(jī)組的運(yùn)行質(zhì)量始終處于較為低下的狀態(tài)，久而久之導(dǎo)致一次調(diào)頻輔助服務(wù)的質(zhì)量水平偏低，無(wú)法很好實(shí)現(xiàn)應(yīng)有的目標(biāo)。在某種程度上講，這影響了一次調(diào)頻服務(wù)的質(zhì)量水平。這樣的問(wèn)題，應(yīng)引起廣大工作人員的高度重視，使他們不斷優(yōu)化一次調(diào)頻服務(wù)，并提高自身的專業(yè)素養(yǎng)。

1.3? ?信息獲取的準(zhǔn)確性

電力企業(yè)根據(jù)電網(wǎng)頻率變化開展一次調(diào)頻服務(wù)，在電網(wǎng)頻率偏離額定值時(shí)，控制系統(tǒng)開始自動(dòng)化控制機(jī)組，增減有功功率，限制電網(wǎng)頻率變化，確保電網(wǎng)頻率維持穩(wěn)定。在此過(guò)程中，控制行為要以獲取的相應(yīng)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。即控制機(jī)組應(yīng)獲取電網(wǎng)頻率變化的具體數(shù)據(jù)，然后確定相應(yīng)的控制對(duì)策與控制量。如果獲取的電網(wǎng)頻率數(shù)據(jù)信息不準(zhǔn)確，那么將導(dǎo)致一次調(diào)頻服務(wù)決策不準(zhǔn)確，從而出現(xiàn)控制失誤現(xiàn)象。

2? ? ?一次調(diào)頻輔助服務(wù)的基本原理

通常情況下，一次調(diào)頻工作的開展，主要依賴于靜態(tài)調(diào)頻工作的運(yùn)行，即各個(gè)環(huán)節(jié)工作的開展與靜態(tài)調(diào)頻機(jī)制相適應(yīng)，只有滿足這一點(diǎn)，才能確保各個(gè)環(huán)節(jié)正常運(yùn)行，使一次調(diào)頻輔助服務(wù)處于相對(duì)規(guī)范合理的運(yùn)行狀態(tài)，這是實(shí)際工作開展過(guò)程中不能忽視的重要存在。實(shí)際運(yùn)行過(guò)程，并不是簡(jiǎn)單啟動(dòng)一次調(diào)頻系統(tǒng)，這是一項(xiàng)系統(tǒng)化的工作，往往需要借助多方面的投入，由多個(gè)部門共同展開運(yùn)作。由于其響應(yīng)時(shí)間往往小于3秒，這要求協(xié)同操作保持高度一致。在并網(wǎng)機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)中，均需要展開異地調(diào)頻工作，且電網(wǎng)負(fù)荷擾動(dòng)量需要自動(dòng)化地按照各機(jī)組設(shè)定的轉(zhuǎn)速不等率等分配到各個(gè)機(jī)組上。按照預(yù)設(shè)定好的轉(zhuǎn)速，合理承擔(dān)相應(yīng)的調(diào)頻負(fù)荷，這樣能夠使整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)更加科學(xué)化。此外，并網(wǎng)自足通常需要按照機(jī)組額定負(fù)荷的相對(duì)比例全面承擔(dān)一次調(diào)頻負(fù)荷量，所以各個(gè)機(jī)組的轉(zhuǎn)速不等率需要具有大致相同的數(shù)值，對(duì)于火電機(jī)組運(yùn)作來(lái)講，應(yīng)分為4%～5%。還需要注意的一點(diǎn)是，在分析一次調(diào)頻輔助服務(wù)基本原理的過(guò)程中，電力企業(yè)應(yīng)明確了解一次調(diào)頻控制的回路構(gòu)成要素。通常情況下，這是由DEH側(cè)控回路、CCS側(cè)控回路以及遠(yuǎn)傳考核系統(tǒng)等多個(gè)部分共同組成的，電力企業(yè)需要明確把把握這些構(gòu)成要素，因?yàn)椴煌瑯?gòu)成要素之間的聯(lián)系非常緊密，如果不能協(xié)調(diào)好各個(gè)環(huán)節(jié)的運(yùn)行質(zhì)量，那么最終造成的后果將極為嚴(yán)重。

3? ? ?解決火電機(jī)組影響和制約一次調(diào)頻輔助服務(wù)問(wèn)題的措施

3.1? ?提升有關(guān)頻差信號(hào)的服務(wù)水平

頻差信號(hào)的服務(wù)水平，從本質(zhì)角度上講，是衡量該項(xiàng)調(diào)頻工作開展質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)轭l差信號(hào)中呈現(xiàn)出的數(shù)據(jù)參數(shù)，是由多個(gè)環(huán)節(jié)工作共同組合而成，單方面依靠某些數(shù)據(jù)，很難起到相應(yīng)作用，所以，為了有效提高頻差信號(hào)的服務(wù)水平，電力企業(yè)需要提高相應(yīng)的管控效果。除此之外，調(diào)頻信號(hào)能夠滿足運(yùn)動(dòng)初期的基本需求，相關(guān)單位需要注重中后期的有關(guān)運(yùn)作，主要因?yàn)橹泻笃谑芑痣姍C(jī)組影響的程度較大，導(dǎo)致鍋爐蓄熱補(bǔ)充能力明顯不足，這樣會(huì)直接導(dǎo)致中后期一次調(diào)頻貢獻(xiàn)量與理論差距更大。同時(shí)，還需要特別注重實(shí)用頻率信號(hào)，頻率信號(hào)與頻差信號(hào)的結(jié)合非常必要。頻率信號(hào)是頻差信號(hào)具體的呈現(xiàn)方式，電力企業(yè)需要注重優(yōu)化頻率信號(hào)，使現(xiàn)有頻差信號(hào)與頻率信號(hào)保持一致，切實(shí)提高控制效果。

3.2? ?科學(xué)調(diào)整調(diào)頻邏輯

對(duì)于一次調(diào)頻工作的實(shí)際運(yùn)行，要想使整項(xiàng)工作開展取得理想效果，呈現(xiàn)最佳狀態(tài)，那么電力企業(yè)需要從根本上構(gòu)建實(shí)際運(yùn)行細(xì)則以及有關(guān)運(yùn)行管理細(xì)則。從實(shí)施細(xì)則以及管理細(xì)則兩個(gè)角度展開工作，具體來(lái)講，就是對(duì)火電機(jī)組的一次調(diào)頻要求，從定期測(cè)試考核向動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)考核轉(zhuǎn)變，使時(shí)間點(diǎn)考核向過(guò)程累積貢獻(xiàn)考核轉(zhuǎn)變，從大小頻差均衡化考核向重大頻差考核轉(zhuǎn)變。因此，工作人員要采用全面考核的工作模式，深入分析并掌握一次調(diào)頻有關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀況，并均衡各個(gè)環(huán)節(jié)工作開展的進(jìn)度與質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)火電機(jī)組正常運(yùn)轉(zhuǎn)。但在以往工作開展過(guò)程中，工作人員特別注重展開調(diào)頻工作，卻并沒(méi)有注重具體的實(shí)施細(xì)則落實(shí)。隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，這種狀況變得越來(lái)越突出，為了更好地處理此類問(wèn)題，電力企業(yè)要做好調(diào)整優(yōu)化工作，解決這種問(wèn)題，例如，調(diào)整機(jī)組一次調(diào)頻邏輯策略等。正是因?yàn)檫@樣，相關(guān)工作人員在解決這一問(wèn)題時(shí)，需要采取措施，科學(xué)遵守調(diào)頻邏輯，以全面保障各個(gè)環(huán)節(jié)的運(yùn)行質(zhì)量，提升一次調(diào)頻設(shè)計(jì)的基本水平。

3.3? ?注重相應(yīng)輔助設(shè)備的配套建設(shè)

根據(jù)有關(guān)運(yùn)行曲線分析得知，火電機(jī)組具有蓄熱性能，能夠有效確保機(jī)組一次調(diào)頻動(dòng)作的持續(xù)性，該項(xiàng)工作的正常運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)電力企業(yè)至關(guān)重要。電力企業(yè)開展該項(xiàng)工作時(shí)，要想達(dá)到科學(xué)規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)，最關(guān)鍵的是確保調(diào)頻工作開展的質(zhì)量水平，如果不能將此項(xiàng)工作擺放在相對(duì)重要的位置，最終將導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。同時(shí)，還應(yīng)注重機(jī)組出力問(wèn)題，因?yàn)闄C(jī)組出力是優(yōu)化調(diào)頻效果的關(guān)鍵性要素，只有機(jī)組出力的水平相對(duì)較好，才能真正提升輔助設(shè)備的運(yùn)行水平。廣大工作人員應(yīng)不斷結(jié)合直流類型鍋爐的運(yùn)行情況，合理配備風(fēng)、煤以及水等調(diào)頻輔助設(shè)備，使整項(xiàng)設(shè)計(jì)工作處于更加合理的狀態(tài)。除此之外，還要注重機(jī)組性能指標(biāo)選取，在輔助調(diào)頻服務(wù)市場(chǎng)中最重要的就是機(jī)組調(diào)節(jié)性能指標(biāo)，機(jī)組調(diào)節(jié)性能指標(biāo)越好，K值越高，補(bǔ)償量越大;機(jī)組調(diào)節(jié)性能指標(biāo)越差，K值越低，補(bǔ)償量就越小。如未達(dá)到之前70%調(diào)節(jié)性能，將導(dǎo)致設(shè)備調(diào)頻無(wú)法達(dá)到輔助調(diào)頻市場(chǎng)最低技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，使企業(yè)無(wú)法進(jìn)入市場(chǎng)。

3.4? ?獲取與辨別信息數(shù)據(jù)

一次調(diào)頻服務(wù)的開展，需要以相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)。因此，為了確保一次調(diào)頻服務(wù)的合理性與科學(xué)性，需要電力企業(yè)做好電網(wǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)的獲取與辨別工作。在數(shù)據(jù)獲取方面，電力企業(yè)可以借助目前一些先進(jìn)的信息技術(shù)，如物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感器技術(shù)等，構(gòu)建自動(dòng)化的數(shù)據(jù)監(jiān)控體系，對(duì)電網(wǎng)頻率等相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)。同時(shí)，對(duì)獲取的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行真實(shí)性辨別，提出其中存在的錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，并分析真實(shí)性高的數(shù)據(jù)，指導(dǎo)一次調(diào)頻服務(wù)工作。

4? ? ?結(jié) 語(yǔ)

火電機(jī)組影響和制約一次調(diào)頻輔助服務(wù)。因此，電力企業(yè)為了進(jìn)行一次調(diào)頻服務(wù)，需要加強(qiáng)研究，制定一次調(diào)頻服務(wù)的相關(guān)措施。相信隨著電廠技術(shù)人員對(duì)一次調(diào)頻服務(wù)的進(jìn)一步理解，不斷優(yōu)化一次調(diào)頻服務(wù)工作，可以提高一次調(diào)頻服務(wù)質(zhì)量水平，降低火電機(jī)組受到的影響，提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

主要參考文獻(xiàn)

[1]陳道君，梁柏松，周年光.計(jì)及一二次調(diào)頻協(xié)調(diào)優(yōu)化的動(dòng)態(tài)潮流模型[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào)：工學(xué)版，2020（2）：154-161.

[2]張培，鄧盛名.水電機(jī)組調(diào)速器提高一次調(diào)頻響應(yīng)合格率方法[J].水電能源科學(xué)，2019（12）：117-120，69.

[3]李剛.百萬(wàn)機(jī)組額定負(fù)荷工況一次調(diào)頻策略研究與應(yīng)用[J].電氣時(shí)代，2019（12）：65-67.

[4]何良超，馮國(guó)柱.廣西水電機(jī)組一次調(diào)頻輔助服務(wù)考核狀況及分析[J].廣西電力，2013（2）：69-72.

[5]金豐，陳建國(guó).火電機(jī)組一次調(diào)頻和AGC性能優(yōu)化分析[J].東北電力技術(shù)，2014（5）：7-10.

[6]陳洪興，徐琴.影響火電機(jī)組一次調(diào)頻性能的問(wèn)題分析[J].華東電力，2014（12）：12-15.

[7]莊義飛.火電機(jī)組一次調(diào)頻分析及性能優(yōu)化[J].黑龍江電力，2019

（2）：61-67，72.

[8]李華，陳志剛，柴琦，等.基于頻率信號(hào)的火電機(jī)組一次調(diào)頻改造及優(yōu)化[J].電氣技術(shù)，2019（2）：111-114.

[9]于歡歡，張巖，張赫.660MW火電機(jī)組一次調(diào)頻問(wèn)題分析及優(yōu)化[J].環(huán)球市場(chǎng)，2017（33）：208.

[10]朱愛(ài)軍，夏志，王志敏，等.火電機(jī)組一次調(diào)頻影響因素分析[J].吉林電力，2018（2）：41-44.