郑艳梅，饶士立

(湖北清江水电开发有限责任公司，湖北 宜昌 443000)

水布垭水力发电厂位于清江中游的巴东县水布垭镇，共有4台水轮发电机组，单机容量460 MW，装机容量1 840 MW，是湖北电网调峰调频主力。目前4台机组一次调频的人工死区为±0.05 Hz。2017年5月，水布垭电厂4台机组在进行一次调频复核试验时，一次调频动作正确、响应及时，但一次调频贡献电量不足且不合格。目前电网对供电电能质量要求越来越高，一次调频功能已纳入电网辅助服务考核，一次调频贡献电量不足将被电网考核。2017年4月，电网出现2次大的频率波动，水布垭电厂每台机组的一次调频贡献电量两次均不合格且被电网考核，产生了一定的经济损失。

1 原因分析

由图1并查阅文献[1]可知，水布垭电厂机组调速器控制模型为串联型PID结构。水布垭电厂调速器正常工作于开度控制方式，此调节方式下一次调频调节量以导叶开度为叠加量形成闭环控制，而开度叠加量仅依据调节频差计算，未考虑水头和其他因素的影响，即任何水头下均以相同开度调节量叠加。一次调频调节量在不同水头不同调节频差下的有功功率调节量存在较大差异。水布垭电厂机组历年来的水头变化与防汛要求是相一致的。每年3月，水库开始降低水位，全年的最低水位大概在6～9月底；汛期结束，大概从10月中旬开始抬升水位，直至11月中下旬，全年的最高水位大概11月底～第二年的3月。水头的变化对机组负荷和一次调频的效果有很明显的影响因素。……