王俊 张凯泉

摘要：本文分析了某机组运行中影响一次调频正确动作的因素，并对所有因素进行了细致分析，找出了影响一次调频动作效果差的关键因素，并加以改进，解决了该机组一次调频频繁被考核的问题。

关键词：一次调频;正确动作;DHE;死区函数

16年6月份以来，某厂“两个细则”考核中一次调频费用为明显增加，主要原因为#1、#2机组一次调频正确动作率低于80%，其中#1机组自6月份B修后并网以来一次调频效果下降明显，考核费用相应大幅增加。

一、16年四台机组一次调频月正确动作率数据

从上表可以看出，四台机组中#3、#4机组一次调频正确动作率较好，#1、#2机组一次调频正确动作率相对较差（月正确动作率低于80%则被考核），特别是#1机组下半年月正确动作率低于80%。

查阅某厂机组一次调频效果历史数据发现，一次调频动作相反或者调频效果达不到考核要求的情况可分为两类：（1）负荷大于900MW以上，汽轮机调门基本处于全开状态，机组基本失去调频能力。（2）机组负荷低于900MW，调门并未全开，机组具备调频能力。

以#1机组15年7月份数据为例，一次调频动作情况统计如下：全月调频点共2784个，被考核点为1764个，其中1230个点未动或者动作相反，其余534个点虽动作方向正确，但调频效果低于0.6。

从#1机组一次调频数据来看，出现了大量低负荷工况时一次调频效果为零的情况，900MW以下被考核点占总调频点的36%。而低负荷工况时，机组主汽调门并未处于全开位。因此#1机组在负荷低于900MW工况时一次调频效果差是导致月度一次调频正确动作率低于80%的主要原因。

二、一次调频调节原理

一次调频是电网的静态调频特性，其特点是通过电网中各机组调速系统的静态特性，利用机组的蓄能承担电网负荷变化，最终使电网频率形成一个稳态频率偏差，一次调频依靠原动机调速系统自动完成，其响应时间约为几秒。其动作效果主要跟机组的转速不等率、迟缓率、转速死区以及主机调门门开度有关。

当电网中所有机组的调速系统都参与一次调频时，电网将负荷扰动按各机组的不等率分配到各台机组上，不等率小的机组将承担较多的负荷分配。电网中各机组通常按容量相对值承担一次调频量。各机组的不等率具有大致相同的数值，一般为4%—5%。

一次调频回路一般都在DEH實现，同时在CCS进行补偿。只要频差信号大于2转，一次调频回路将始终影响负荷控制回路的输出，最终使机组的实发功率与负荷指令不相等。协调控制系统的功率闭环校正回路，其作用于汽机主控回路，如果不对DEH的一次调频作用在CCS上进行补偿，CCS的功率闭环校正回路将把这一过程视为内扰，由于比例积分的调节作用，又会把负荷控制回路的输出拉回，从而影响一次调频效果。因此在后续的分析中我们从DCS的协调控制部分与DEH的一次调频调节回路部分进行了观察分析。下图为一次调频逻辑简图：

综上所述，影响机组一次调频效果的因素分别是：a、机组迟缓率;b、主汽调门开度;c、协调控制逻辑中参数设定;d、DEH逻辑中参数设定。

三、影响一次调频动作效果原因分析

1、机组迟缓率：机组迟缓率为机组的故有特性，调速系统中由于各部件的摩擦、卡涩、不灵活以及连杆、绞链等结合处的间隙、错油门的重叠度等因素造成的动作迟缓程度。#1机组B修后一次调频效果变差，不排除在检修中机组特性发生变化，但可能性较小且在机组正常运行中无法对其进行调整。因此暂不认为机组迟缓率是影响机组一次调频效果差的主要原因。

2、主汽调门开度：影响主汽调门开度的主要因素是锅炉侧主汽压力设定值。2015年9月份以来，各台机组适当提高了500MW～900 MW之间的主汽滑压曲线设定值，改善机组了带高负荷能力，一次调频月正确动作率基本能达到80%以上。但17年机组检修过后，#1机组一次调频正确动作率大幅下降，查询机组主汽滑压曲线并未发生变化，因此一次调频月正确动作率低的主要原因不是机组主汽滑压曲线。

3、DCS协调控制一次调频回路分析

DCS侧一次调频主要控制思路为：频差信号折算为功率指令加入到功率总指令MWD，经叠加了频差功率指令后的功率指令一方面生成BID指令，进入汽机主控后经一次调频反向闭锁后送入DEH。通过排查逻辑发现#1机组因INFIT的投入，一次调频反向闭锁被屏蔽。联系热控人员将DCS侧反向闭锁恢复，但该月一次调频正确动作率仍不合格，因此DCS侧一次调频反向闭锁也不是正确动作率的主要原因。

4、DEH一次调频回路分析

DEH侧一次调频主要控制思路为：DEH通过转速偏差计算得出一个调频分量，该调频分量通过死区函数判断后，经过计算送入负荷调节器（调频分量除了送入负荷调节器前馈外还直接叠加如在负荷调节器出口，以加快响应速度。）动作主汽调门以响应负荷达到一次调频的目的。

通过查阅机组一次调频动作记录发现：20117年1月12日06：02至06：12这一时间段，DEH侧#1机组一次调频动作次数为3次，#2机组动作次数为12次，并且#1机组一次调频动作量较#2机组小、维持时间短且指令响应较为迟缓。调阅#1机组检修前曲线，发现#1、#2机组一次调频动作情况大致相同，而在#1机组检修后DEH侧一次调频动作情况产生了恶化。经过分析认为#1调频动作效果差的原因为DEH侧逻辑设置异常。通过对DEH侧逻辑的分析比对，发现#1机组一次调频的频差死区函数较#2机组范围小，修改该函数后，#1机组一次调频动作效果明显提升。

四、逻辑优化前后#1机组一次调频动作情况对比

经过修改DEH侧一次调频控制逻辑后，#1机组一次调频效果大为改观：

五、小结：

16年6月以来，#1机组一次调频效果差主要原因为DEH侧一次调频参数设置不合理，对其优化后一次调频效果明显好转。因此在机组一次调频效果差，频繁被考核时，应及时核对机组逻辑设置，查找出检修后因逻辑下装导致的逻辑参数异常，从而提高机组一次调频动作效果。

参考文献

[1]电力系统分析，韩祯祥，浙江大学出版社。

作者简介：王俊（1983年12月），男，江苏，本科，工程师，研究方向：电厂集控运行。

白培强（19813年1月），男，山西，本科，工程师，研究方向：电厂集控运行。

（作者单位：华能玉环电厂）