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何為變頻調(diào)速的一次調(diào)頻和二次調(diào)頻

閱讀:1404        發(fā)布時間:2019-10-15

所謂“一次調(diào)頻”一般是指由發(fā)電機的調(diào)速器進行的,而“二次調(diào)頻”是指當“一次調(diào)頻”不能滿足要求時由發(fā)電機的調(diào)頻器所進行的頻率調(diào)整反應(yīng)機組轉(zhuǎn)速變化而相應(yīng)調(diào)整原動機閥門開度的調(diào)節(jié)是通過調(diào)速系統(tǒng)實現(xiàn)的,稱為頻率的一次調(diào)整。

反應(yīng)系統(tǒng)頻率變化而相應(yīng)調(diào)整原動機閥門開度的調(diào)節(jié)是通過調(diào)頻器實現(xiàn)的,稱為頻率的二次調(diào)整。

一次調(diào)頻:

各機組并網(wǎng)運行時,受外界負荷變動影響,電網(wǎng)頻率發(fā)生變化,這時,各機組的調(diào)節(jié)系統(tǒng)參與調(diào)節(jié)作用,改變各機組所帶的負荷,使之與外界負荷相平衡.同時,還盡力減少電網(wǎng)頻率的變化,這一過程即為一次調(diào)頻.

二次調(diào)頻:

一次調(diào)頻是有差調(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.所以還需要利用同步器增、減速某些機組的負荷,以恢復(fù)電網(wǎng)頻率,這一過程稱為二次調(diào)頻。

只有經(jīng)過二次調(diào)頻后,電網(wǎng)頻率才能地保持恒定值。二次調(diào)頻目前有兩種方法:

1,由調(diào)總下令各廠調(diào)整負荷。

2,機組采用AGC方式,實現(xiàn)機組負荷自動調(diào)度

簡單的說,一次調(diào)頻是汽輪機調(diào)速系統(tǒng)要據(jù)電網(wǎng)頻率的變化,自發(fā)的進行調(diào)整機組負荷以恢復(fù)電網(wǎng)頻率,二次調(diào)頻是人為根據(jù)電網(wǎng)頻率高低來調(diào)整機組負荷。

一次調(diào)頻與二次調(diào)頻

電網(wǎng)調(diào)頻的基本概念

電力系統(tǒng)運行的主要任務(wù)之一是對電網(wǎng)頻率進行控制—控制電網(wǎng)頻率在50Hz附近的一個允許范圍內(nèi)。電網(wǎng)頻率偏離額定值50Hz的原因是能源側(cè)(水電、火電、核電……)的供電功率與負荷側(cè)的用電功率之間的平衡被破壞而引起的。負荷的用電功率是經(jīng)常在變化的,因此,電網(wǎng)的頻率控制的實質(zhì)是:根據(jù)電網(wǎng)頻率偏離50Hz的方向和數(shù)值,實時在線地通過發(fā)電機組的調(diào)速系統(tǒng)和電網(wǎng)自動發(fā)電控制系統(tǒng)(AGC),調(diào)節(jié)能源側(cè)的供電功率以適應(yīng)負荷側(cè)用電功率的變化,達到電網(wǎng)發(fā)/用電功率的平衡,從而使電網(wǎng)頻通過發(fā)電機組調(diào)速系統(tǒng)的自身頻率/功率特性對電網(wǎng)的控制,通常稱之為一次調(diào)頻。它主要是由發(fā)電機組調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特性F=f(P)和動態(tài)特性(PID調(diào)節(jié)規(guī)律)來實現(xiàn)的;

電網(wǎng)AGC則是從電網(wǎng)的宏觀控制上、經(jīng)濟運行及電網(wǎng)交換功率控制等因素上,向有關(guān)機組調(diào)速系統(tǒng)下達相應(yīng)機組的目標(計劃)功率值,從而產(chǎn)生電網(wǎng)范圍內(nèi)的功率/頻率控制(LFC),稱之為二次調(diào)頻。率恢復(fù)到50Hz附近的一個允許范圍內(nèi)。

發(fā)電機組調(diào)速系統(tǒng)一次調(diào)頻靜態(tài)特性機組原始工況:靜特性曲線1(Pc1)上A點:機組目標功率:Pc1;機組實際功率:P1;機組頻率:f1;調(diào)速系統(tǒng)調(diào)差系數(shù)(速度變動率):ep。

電網(wǎng)發(fā)生功率缺額,折算到討論的機組:功率缺額:P3-P1;

一次調(diào)頻  作用:電網(wǎng)功率缺額,引起電網(wǎng)頻率降低,如果不進行調(diào)節(jié),則按靜特性曲線1(Pc1),頻率應(yīng)降至f3,各機組根據(jù)頻率偏差進行一次調(diào)頻,與電網(wǎng)負荷

靜態(tài)頻率自調(diào)節(jié)作用一起,使討論的機組增發(fā)了功率ΔPf=P2-P1,電網(wǎng)頻率為f2(靜特性曲線2(Pc1)上B點)。即討論的機組與電網(wǎng)其它機組一起進行了一次調(diào)頻,但電網(wǎng)頻率為f2,不可能恢復(fù)到擾動前的f1。

二次調(diào)頻作用:若電網(wǎng)二次調(diào)頻將討論的機組的目標功率由Pc1修正為Pc2,則機組調(diào)速系統(tǒng)靜特性由特性曲線1(Pc1)變?yōu)樘匦郧€2(Pc2)。后的調(diào)節(jié)結(jié)果為特性曲線2(Pc2)上C點:調(diào)速系統(tǒng)調(diào)差系數(shù)(速度變動率)ep、機組目標功率Pc2、機組實際功率P3、機組頻率f1;電網(wǎng)的功率缺額得以補償,系統(tǒng)頻率也恢復(fù)到擾動前的數(shù)值f1。顯然,電網(wǎng)負荷頻率自調(diào)節(jié)作用(一次調(diào)頻)僅在調(diào)節(jié)過程中起作用。

綜上所述,電網(wǎng)在負荷擾動后,電網(wǎng)頻率產(chǎn)生偏差,各機組的調(diào)速系統(tǒng)根據(jù)頻率偏差Δf和(功率)調(diào)差系數(shù)ep進行一次調(diào)頻,在較快的時間(8秒~15秒)內(nèi)彌補了系統(tǒng)部分功率差值;在一次調(diào)頻的基礎(chǔ)上,電網(wǎng)自動發(fā)電控制(AGC,二次調(diào)頻),修正相關(guān)機組的目標功率值Pc,通過調(diào)速系統(tǒng)的P

一次調(diào)頻主要性能指標如下:

1.速度變動率即永態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù)bp范圍為0~10%,實際值與設(shè)定值的相對偏差小于5%。

2.永態(tài)轉(zhuǎn)差特性曲線的非線性度誤差小于5%。

3.調(diào)速系統(tǒng)的遲緩率即轉(zhuǎn)速死區(qū)小于0.04%。

0.001±4.機組參與一次調(diào)頻的死區(qū)范圍為 0.500±Hz~ Hz。分辨率0.001Hz

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