汽轮发电机组一次调的频性能的分析.pdf

第 32 卷 　第 24 期 Vol . 32 　No . 24 2008 年 12 月 25 日 Dec . 25 , 2008 汽轮发电机组一次调频性能的分析 1 ,2 2 2 1 竺 　炜 , 谭喜意 , 唐颖杰 , 周有庆 ( 1. 湖南大学电气与信息工程学院 , 湖南省长沙市 4 10082 ; 2 . 长沙理工大学电气与信息工程学院 , 湖南省长沙市 4 10076) 摘要 : 数字电液调速系统投运后 ,一次调频效果不理想 ,主要问题是出现振荡和一次调频能力不 足 。通过对功频调速控制机理分析 ,发现在电网侧发生突变扰动时 ,功率输出控制环节的动态调节 过程表现为前馈开环控制特点;而静态调节或以给定值主导调节时 ,则为闭环反馈控制特点 。前馈 开环控制特性使一次调频初期出现“反调”,并引发过程振荡 ; 闭环控制特性则使一次调频静态调节 能力下降。仿真结果证明了定性和定量分析结果的正确性 。分析结果为改进功频调速控制方法提 供了重要的借鉴和依据 。 关键词 : 功频调节 ; 一次调频 ; 前馈开环 ; 反调 ; 增益 中图分类号 : TM764 0 　引言 的在线估计方法 。 但是 ,经修正频率死区、不等率和幅度设置等参 随着频率稳定问题的突出 ,美国电气与电子工 数后 ,一次调频功能投运或试验过程中仍然存在以 ( ) 程师学会 IEEE 在 2004 年 8 月发表的电力系统稳 下代表性问题 :主蒸汽参数波动 、电液控制系统油管 定性定义及分类[ 1] 中增加了频率稳定性 。充分发挥 路振动 、汽轮机轴向位移大幅度变化和一次调频能 发电机组一次调频功能 ,是维持电网频率稳定至关 [ 1011 ] 力不足等 。对这些问题的担心 ,使发电厂不愿 重要的措施 。 参与系统一次调频 ,更不愿让大型机组充分发挥一 近年来 , 国内虽然广泛采用数字式功频电液调 次调频的作用 。所以,分析这些问题的根本原因 ,对 节系统 ,但某些机组一次调频效果并没有达到期望 [26 ] 改进数字液压调速系统设计 、试验和运行方法 ,提高 要求 ,甚至不如老式机械液压式调速的机组 。例 电网频率稳定具有重大的现实意义 。 如 ,2005 年 10 月 25 日托克托电厂机组全停事故发 从热工角度 ,汽轮机控制的主要 目的是控制汽 生后 ,华北电网系统频率最低达到49 . 846 Hz 。事 轮机输出功率和转子频率 ,使其跟随给定值 ;但从电 后发现 ,当时能够发挥一次调频功能的机组不超过 力系统角度 ,调频控制要求汽轮机功率须及时跟随 10 台 ,其中只有 2 台电调机组一次调频功能正常发 电网侧负荷