“兩個(gè)細(xì)則”下的AGC、一次調(diào)頻優(yōu)化措施

趙金城

【摘 要】為了規(guī)范并網(wǎng)發(fā)電廠運(yùn)行管理，合理評估發(fā)電廠提供的輔助服務(wù)質(zhì)量，江蘇經(jīng)信委在2015年8月1日發(fā)布了關(guān)于執(zhí)行《江蘇電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)發(fā)電機(jī)組輔助服務(wù)管理實(shí)施辦法》和《江蘇電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)發(fā)電機(jī)組運(yùn)行考核辦法》的通知。本文根據(jù)《兩個(gè)細(xì)則》內(nèi)容，針對AGC和一次調(diào)頻指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化，為同類型機(jī)組降低輔助服務(wù)考核提供經(jīng)驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】 輔助服務(wù)；兩個(gè)細(xì)則；AGC；一次調(diào)頻優(yōu)化

0 引言

電力系統(tǒng)輔助服務(wù)是指為保證電力系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，保證電能質(zhì)量，由發(fā)電企業(yè)和電力用戶提供的服務(wù)，包括：一次調(diào)頻、AGC、調(diào)峰、無功調(diào)節(jié)、備用和黑啟動服務(wù)。

徐州華潤電力有限公司#1-#4機(jī)組鍋爐為東方鍋爐廠生產(chǎn)的亞臨界自然循環(huán)汽包爐，汽輪機(jī)為上汽廠生產(chǎn)的亞臨界一次中間再熱凝汽式汽輪機(jī)，額定負(fù)荷320MW。#1、#2機(jī)組采用上海新華公司的XDPS-400e分散控制系統(tǒng)，DEH采用上海新華公司的DEH-IIIA。#3、#4機(jī)組采用上海自動化儀表有限公司的MAXDNA分散控制系統(tǒng)，DEH控制部分采用OVATION系統(tǒng)。

銅山華潤電力有限公司#5-#6機(jī)組鍋爐為上海鍋爐廠生產(chǎn)的SG-3044/27.46-M53X，采用超超臨界單爐膛塔式直流爐、一次中間再熱、四角切圓燃燒。#5-#6機(jī)組汽機(jī)為超超臨界凝汽式汽輪機(jī)，型號為上汽廠生產(chǎn)的N1000-26.25/600/600。DCS是美國艾默生公司的OVATION系統(tǒng)，DEH控制系統(tǒng)為西門子公司T3000系統(tǒng)。

2014年徐州/銅山華潤電力有限公司#1-#6機(jī)組AGC、一次調(diào)頻指標(biāo)在江蘇省300MW以上火電機(jī)組排名靠后。為了減少調(diào)度考核，公司成立了運(yùn)行、熱控、通訊專業(yè)人員組成的技術(shù)攻關(guān)小組，研究輔助服務(wù)考核標(biāo)準(zhǔn)，分析要因，制定并實(shí)施應(yīng)對措施，在收獲輔助服務(wù)管理經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)為公司贏得了經(jīng)濟(jì)效益。

1 公司輔助服務(wù)運(yùn)行和考核情況

1.1 2014年-2015年江蘇省調(diào)輔助服務(wù)考核標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行情況

2014年-2015年7月31日江蘇電網(wǎng)輔助服務(wù)考核和補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)（行業(yè)內(nèi)稱“兩個(gè)細(xì)則”）執(zhí)行的是《江蘇電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)發(fā)電機(jī)組運(yùn)行考核辦法（試行）》（蘇經(jīng)信電力2011-379號文）和《江蘇電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)發(fā)電機(jī)組輔助服務(wù)管理實(shí)施辦法（試行）》（蘇電監(jiān)價(jià)2011-113號文），以下統(tǒng)稱舊標(biāo)準(zhǔn)。

2015年8月1日后江蘇電網(wǎng)執(zhí)行新的考核補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)，即《江蘇電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)發(fā)電機(jī)組輔助服務(wù)管理實(shí)施辦法》（蘇監(jiān)能市場2015-98號文）和《江蘇電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)發(fā)電機(jī)組運(yùn)行考核辦法》（蘇經(jīng)信電力2015-481號文），以下統(tǒng)稱新標(biāo)準(zhǔn)。

1.1.1 新舊標(biāo)準(zhǔn)中AGC考核的差別

1）AGC投運(yùn)率

舊標(biāo)準(zhǔn)中江蘇電網(wǎng)不考核AGC月投運(yùn)率，新標(biāo)準(zhǔn)中要求機(jī)組AGC月投運(yùn)率>90%。

2）AGC速率

舊標(biāo)準(zhǔn)中 “AGC速率要>1.5%額定容量/分，每低于0.1%額定容量/每分鐘每天考核100元”，新標(biāo)準(zhǔn)修改為“AGC速率>1.5%額定容量/分，每低于0.1%額定容量/每分鐘，每天每萬千瓦考核5元”。

3）AGC精度

舊標(biāo)準(zhǔn)中 “AGC日均精度達(dá)到0.5%額定容量”。新標(biāo)準(zhǔn)修改為“由調(diào)度EMS在線測定，平均精度必須達(dá)到0.5%額定容量，達(dá)不到要求的運(yùn)行機(jī)組，按每超過0.1%額定容量每天每萬千瓦考核6元”，另外引入調(diào)節(jié)速率因子p，將AGC 機(jī)組的速率分為獎勵區(qū)間、標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間、可容忍區(qū)間、懲罰區(qū)間四個(gè)檔次，實(shí)現(xiàn)AGC精度與AGC速率掛鉤。

4）AGC可調(diào)范圍

舊標(biāo)準(zhǔn)中要求機(jī)組的AGC可調(diào)范圍為40%，新標(biāo)準(zhǔn)中AGC可調(diào)范圍為45%。

1.1.2 新舊標(biāo)準(zhǔn)中一次調(diào)頻考核的差別

1）一次調(diào)頻動作量

舊標(biāo)準(zhǔn)中“機(jī)組的一次調(diào)頻平均調(diào)節(jié)量大于額定容量2%”，新標(biāo)準(zhǔn)中“一次調(diào)頻測試動作量大于3%額定容量”，“一次調(diào)頻事故實(shí)測動作量大于6%額定容量”。

2）一次調(diào)頻投入率

舊標(biāo)準(zhǔn)中一次調(diào)頻投入率沒有明確規(guī)定，新標(biāo)準(zhǔn)要求“機(jī)組一次調(diào)頻功能月投運(yùn)率>95%”。

3）一次調(diào)頻響應(yīng)能力

舊標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定“機(jī)組一次調(diào)頻45S中平均調(diào)節(jié)速率必須達(dá)到2%額定容量”，新標(biāo)準(zhǔn)要求“機(jī)組一次調(diào)頻響應(yīng)指數(shù)（即機(jī)組實(shí)際動作積分電量與理論動作積分電量的比值）0-15s、0-30s、0-45s必須達(dá)到0.4、0.6、0.7。

1.2 2014年-2015年公司輔助服務(wù)考核費(fèi)用和分析

江蘇省調(diào)輔助服務(wù)考核共分：非停及臨檢超期、機(jī)組調(diào)差、帶外超欠發(fā)電量、不合格點(diǎn)結(jié)算、AGC、一次調(diào)頻、進(jìn)相運(yùn)行、無功電壓、違反調(diào)度紀(jì)律、機(jī)組檢修、繼保及安自裝置管理、通信設(shè)備管理、自動化設(shè)備管理等13項(xiàng)考核。江蘇省調(diào)輔助服務(wù)補(bǔ)償共分為有償調(diào)峰、AGC、有償無功、AVC、備用及黑啟動等6項(xiàng)補(bǔ)償。

表1 2014年江蘇電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)發(fā)電機(jī)組運(yùn)行核對單

2014年江蘇電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)發(fā)電機(jī)組運(yùn)行核對單見上表1， AGC、一次調(diào)頻考核主要集中在AGC調(diào)節(jié)速率、AGC調(diào)節(jié)精度、一次調(diào)頻性能三方面，2015年8月1日后因考核標(biāo)準(zhǔn)變化，又增加了AGC投入率和AGC調(diào)節(jié)范圍不足的考核。

公司為此成立了技術(shù)攻關(guān)小組，按照人、機(jī)、料、法、環(huán)五個(gè)方面進(jìn)行分析，最終得到導(dǎo)致輔助服務(wù)考核的要因如下。

1）AGC投入率低。主要原因有三：供熱、斷煤、煤熱值和負(fù)荷不匹配、輔機(jī)缺陷故障影響AGC投運(yùn)；AGC投入后汽溫、煤量、負(fù)壓波動大；為搶發(fā)電量，未投運(yùn)機(jī)組AGC。

2）AGC精度和速率低。主要原因有三： AGC指令和負(fù)荷測點(diǎn)不準(zhǔn)；AGC速率設(shè)定值不對，AGC速率影響AGC精度；未按要求完成AGC性能試驗(yàn)。

3）一次調(diào)頻響應(yīng)慢，動作量小。主要原因有三：西門子百萬機(jī)組補(bǔ)氣閥禁用后影響一次調(diào)頻功能；節(jié)能方式下，機(jī)組調(diào)門開度大影響一次調(diào)頻；一次調(diào)頻動作量設(shè)定值不對。

2 采取的應(yīng)對措施

2.1 運(yùn)行管理

1）學(xué)習(xí)《兩個(gè)細(xì)則》中涉及到AGC、一次調(diào)頻方面的國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)文件；對現(xiàn)場人員組織培訓(xùn)，熟悉考核標(biāo)準(zhǔn)，編制《AGC、一次調(diào)頻運(yùn)行管理規(guī)定》，下發(fā)現(xiàn)場實(shí)施。

2）平衡搶發(fā)電量和AGC投入兩者關(guān)系，確保正常投入AGC功能。

3）汽機(jī)高調(diào)門保證一定的開度指示（百萬機(jī)組<40%），滿足機(jī)組一次調(diào)頻功能要求。

2.2 熱控專業(yè)

1）完成各機(jī)組AGC調(diào)節(jié)范圍試驗(yàn)，上報(bào)省調(diào)備案。

2）修改各機(jī)組一次調(diào)頻最大動作量達(dá)到6%額定負(fù)荷。

3）按照國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GB_T 30370-2013《火力發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻試驗(yàn)及性能驗(yàn)收導(dǎo)則》和《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》（國能安全〔2014〕161 號）5.1.1和5.2條款要求，“新投產(chǎn)機(jī)組和在役機(jī)組大修、通流改造、數(shù)字電液控制系統(tǒng)（DEH）或分散控制系統(tǒng)（DCS）改造及運(yùn)行方式改變后及時(shí)安排完成機(jī)組一次調(diào)頻性能試驗(yàn)”，試驗(yàn)后及時(shí)將一次調(diào)頻性能試驗(yàn)報(bào)告上報(bào)省調(diào)備案。

4）銅山華潤電力有限公司百萬機(jī)組原設(shè)計(jì)用補(bǔ)氣閥來提高機(jī)組一次調(diào)頻能力，根據(jù)現(xiàn)場投用經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)補(bǔ)氣閥開啟時(shí)振動較大而閉鎖了補(bǔ)氣閥的投用功能。在2015年9月19日、10月20日發(fā)生的電網(wǎng)特高壓直流系統(tǒng)故障造成的系統(tǒng)低頻事件中，因#5、#6機(jī)組調(diào)門幾乎均在全開狀態(tài)，一次調(diào)頻響應(yīng)指數(shù)未達(dá)到控制要求，2015年9、10兩個(gè)月僅一次調(diào)頻一項(xiàng)就造成90多萬元的考核費(fèi)用。熱控專業(yè)為此進(jìn)行了AGC和一次調(diào)頻控制邏輯的優(yōu)化，主要原則是通過汽機(jī)調(diào)門直接響應(yīng)機(jī)組負(fù)荷需求，提高AGC調(diào)節(jié)速度及精度；增加鍋爐變負(fù)荷前饋，分別作用至煤、水、風(fēng)、減溫水回路，提高鍋爐響應(yīng)能力；該變負(fù)荷前饋能夠根據(jù)速率、壓力偏差、負(fù)荷段等不同工況自動調(diào)整。汽機(jī)高調(diào)門正常運(yùn)行中維持在<40%的開度，基本滿足一次調(diào)頻和AGC的響應(yīng)要求。

2.3 通訊專業(yè)

1）2014年6月實(shí)現(xiàn)了銅山華潤#5、#6機(jī)組AVC投入功能，是華東電網(wǎng)第一批領(lǐng)取AVC補(bǔ)償?shù)陌偃f機(jī)組。

2）定期對調(diào)度側(cè)、本地RTU側(cè)、DCS側(cè)三方的AGC指令和功率進(jìn)行數(shù)據(jù)核對，減少測量引起的誤差考核。

3）和通訊軟件開發(fā)公司合作，開發(fā)輔助服務(wù)考核監(jiān)控預(yù)警軟件POWER AUX 3000，實(shí)時(shí)監(jiān)測機(jī)組考核情況，方便運(yùn)行管理。

3 結(jié)束語

AGC和一次調(diào)頻指標(biāo)是調(diào)度輔助服務(wù)考核和補(bǔ)償內(nèi)容的主要部分，發(fā)電廠相關(guān)職能部門應(yīng)根據(jù)國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定完成AGC和一次調(diào)頻性能優(yōu)化試驗(yàn)，減少AGC指令和機(jī)組功率測點(diǎn)的傳輸誤差，確保AGC和一次調(diào)頻的投入率，爭取電網(wǎng)補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)電廠的雙贏局面。

“點(diǎn)滴降成本，分秒增效益”，在減少調(diào)度輔助服務(wù)考核技術(shù)攻關(guān)小組成員的一致努力下，徐州/銅山華潤電力有限公司2015年全年輔助服務(wù)考核和補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)了全年輔助服務(wù)0考核的既定目標(biāo)，同時(shí)榮獲了2016年度江蘇省電力行業(yè)QC小組發(fā)布成果三等獎。小組內(nèi)部成員在項(xiàng)目實(shí)施過程中得到了鍛煉和提高，下一步利用PDCA的工作思路，持續(xù)提升公司輔助服務(wù)考核各項(xiàng)指標(biāo)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)安全條件及評價(jià)[S].GBT 28566-2012.

[2]火力發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻試驗(yàn)及性能驗(yàn)收導(dǎo)則》[S].GBT 30370-2013.

[3]電網(wǎng)運(yùn)行準(zhǔn)則[S].DLT 1040-2007.

[4]蘇監(jiān)能市場[2015]98號文（關(guān)于印發(fā)《江蘇電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)發(fā)電機(jī)組輔助服務(wù)管理實(shí)施辦法》的通知）.

[5]蘇經(jīng)信電力[2015]481號文.《關(guān)于印發(fā)江蘇電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)發(fā)電機(jī)組運(yùn)行考核辦法的通知》.