國(guó)產(chǎn)600 MW超臨界機(jī)組一次調(diào)頻動(dòng)態(tài)試驗(yàn)與分析

楊 罡

(云南能投威信能源有限公司，云南 昭通 657903 )

國(guó)產(chǎn)600 MW超臨界機(jī)組一次調(diào)頻動(dòng)態(tài)試驗(yàn)與分析

楊 罡

(云南能投威信能源有限公司，云南 昭通 657903 )

火電機(jī)組投入機(jī)爐協(xié)調(diào)方式運(yùn)行后，采用CCS與DEH側(cè)協(xié)同作用的一次調(diào)頻方式，能夠?qū)崿F(xiàn)快速、持久的一次調(diào)頻。通過(guò)對(duì)某國(guó)產(chǎn)600 MW超臨界機(jī)組一次調(diào)頻現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)結(jié)果的分析，盡可能發(fā)掘該機(jī)組的最大調(diào)頻能力，提高電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，降低電網(wǎng)的頻率波動(dòng)，增強(qiáng)電網(wǎng)的抗事故能力。

一次調(diào)頻；DEH閥位控制方式；CCS協(xié)調(diào)控制方式；頻率

一次調(diào)頻是當(dāng)電網(wǎng)的頻率偏離了額定頻率時(shí)，在不人為改變發(fā)電機(jī)組負(fù)荷指令的情況下，發(fā)電機(jī)組自動(dòng)根據(jù)系統(tǒng)頻率差快速調(diào)節(jié)其負(fù)荷，以快速校正并減少系統(tǒng)頻率差。機(jī)組負(fù)荷改變量的大小，由頻率差的大小和發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻能力的大小決定。在發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻能力一定的情況下，頻率差越大，機(jī)組參與一次調(diào)頻的力度也越大。一旦電網(wǎng)的頻率達(dá)到額定頻率使頻差消失后，一次調(diào)頻也隨之消失。由此可見(jiàn)，機(jī)組的一次調(diào)頻實(shí)質(zhì)上是一個(gè)動(dòng)態(tài)的有差調(diào)節(jié)，它并不能將電網(wǎng)的頻率維持在額定頻率，只能快速響應(yīng)電網(wǎng)頻率的變化，保證系統(tǒng)頻率的相對(duì)穩(wěn)定[1]。

某電廠1#機(jī)組采用國(guó)產(chǎn)超臨界600 MW汽輪發(fā)電機(jī)組，配超臨界“W”火焰鍋爐。機(jī)組機(jī)爐主控制系統(tǒng)采用美國(guó)艾默生過(guò)程控制有限公司生產(chǎn)的OVATION系統(tǒng)。協(xié)調(diào)控制采用直接能量平衡控制策略(DEB)，在集散控制系統(tǒng)(DCS)中設(shè)計(jì)有自動(dòng)發(fā)電量控制(AGC)、一次調(diào)頻與鍋爐快速減負(fù)荷(RB)功能。

1 一次調(diào)頻方案

一次調(diào)頻功能在協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)(CCS)和數(shù)字電液控制系統(tǒng)(DEH)下綜合實(shí)現(xiàn)，在一次調(diào)頻投入(DEH側(cè)一次調(diào)頻在機(jī)組有功功率大于60 MW時(shí)自動(dòng)投入)后，其控制回路實(shí)現(xiàn)途徑如下：

1)在DEH投入閥位控制方式，一次調(diào)頻通過(guò)綜合閥位指令的前饋疊加實(shí)現(xiàn)；

2)在DEH投入功控方式，一次調(diào)頻通過(guò)功率指令的疊加實(shí)現(xiàn)；

3)在機(jī)組投入CCS的爐跟機(jī)為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)方式，一次調(diào)頻通過(guò)DEH綜合閥位指令的前饋疊加和CCS功率指令的疊加實(shí)現(xiàn)；

4)在機(jī)組投入CCS的爐跟機(jī)方式，一次調(diào)頻通過(guò)DEH綜合閥位指令的前饋疊加實(shí)現(xiàn)；

5)在機(jī)組投入CCS的手動(dòng)方式，一次調(diào)頻通過(guò)DEH綜合閥位指令的前饋疊加實(shí)現(xiàn)，因燃料調(diào)節(jié)未能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加減，不能同時(shí)滿足負(fù)荷控制和調(diào)頻要求。

可見(jiàn)方式(3)是一次調(diào)頻的最佳投入方式。在機(jī)組有功功率大于60 MW時(shí)，DEH側(cè)一次調(diào)頻功能自動(dòng)投入，線性對(duì)應(yīng)一次調(diào)頻量計(jì)算值的0～100%；在有功功率小于60 MW時(shí)，調(diào)頻量置為0。此外，調(diào)頻功能在以下條件下禁止投入。

1)RB時(shí)。因投入后影響目標(biāo)負(fù)荷到正確值。

2)機(jī)跟爐或機(jī)跟爐協(xié)調(diào)控制方式。汽機(jī)在調(diào)壓方式下，不能滿足調(diào)頻的快速響應(yīng)要求。

3)DEH一次調(diào)頻不能投用時(shí)。一次調(diào)頻投入前后或投入后各控制方式的切換均需實(shí)現(xiàn)跟蹤無(wú)擾。

2 一次調(diào)頻動(dòng)態(tài)試驗(yàn)主要內(nèi)容

(1)一次調(diào)頻功能投切試驗(yàn)；(2)靈敏度試驗(yàn)；(3)DEH閥位控制方式下+6 r/min擾動(dòng)試驗(yàn)；(4)DEH閥位控制方式下-9 r/min擾動(dòng)試驗(yàn)；(5)DEH閥位控制方式下+12 r/min擾動(dòng)試驗(yàn)；(6)CCS控制方式下+6 r/min擾動(dòng)試驗(yàn)；(7)CCS控制方式下-9 r/min擾動(dòng)試驗(yàn)；(8)CCS控制方式下+12 r/min擾動(dòng)試驗(yàn)。

3 一次調(diào)頻動(dòng)態(tài)試驗(yàn)過(guò)程

3.1 一次調(diào)頻功能投切試驗(yàn)

DEH側(cè)一次調(diào)頻功能在機(jī)組有功功率大于60 MW時(shí)自動(dòng)投用，DCS側(cè)一次調(diào)頻功能在機(jī)組投入?yún)f(xié)調(diào)方式時(shí)可以進(jìn)行投切。正式進(jìn)行試驗(yàn)前，在開(kāi)機(jī)運(yùn)行條件下，強(qiáng)制一次調(diào)頻出口值為0，讓運(yùn)行人員在DCS操作員站上進(jìn)行多次實(shí)際投切，投切功能動(dòng)作正常，監(jiān)視畫(huà)面顯示正確。

3.2 調(diào)速器靈敏度試驗(yàn)

3.2.1 試驗(yàn)條件

機(jī)組試驗(yàn)工況點(diǎn)選取在480 MW(80%ECR)附近，從試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，工況點(diǎn)具有代表性。汽機(jī)工作在DEH閥位控制方式下，手動(dòng)調(diào)整負(fù)荷至480 MW附近，鍋爐處于給水控制投入自動(dòng)，燃料主控切手動(dòng)，總風(fēng)量控制切手動(dòng)，其他有條件投入自動(dòng)的系統(tǒng)和設(shè)備盡可能投入自動(dòng)的狀態(tài)下。

3.2.2 試驗(yàn)方法

在DEH一次調(diào)頻邏輯中，人工強(qiáng)制-3 r/min的轉(zhuǎn)速差信號(hào)，其中DEH一次調(diào)頻邏輯中死區(qū)為±2 r/min。因此，實(shí)際發(fā)生調(diào)頻作用的轉(zhuǎn)速差為-1 r/min，考察一次調(diào)頻系統(tǒng)有功出力是否發(fā)生明顯變化。若有，則滿足《云南電網(wǎng)發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻運(yùn)行管理規(guī)定(試行)》3.2.2節(jié)中對(duì)600 MW火電機(jī)組電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)遲緩率要求(<0.07%)。

轉(zhuǎn)速差強(qiáng)制方式，在DROP41-4-39的DEH邏輯頁(yè)中，強(qiáng)制轉(zhuǎn)速差值為-3 r/min，在一次調(diào)頻自動(dòng)投入的情況下生成對(duì)應(yīng)輸入轉(zhuǎn)差的調(diào)頻修正值，作用于調(diào)頻計(jì)算回路(后續(xù)所有試驗(yàn)步驟的轉(zhuǎn)速差注入系統(tǒng)方法與此相同)。

3.2.3 試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)過(guò)程中，記錄的機(jī)組調(diào)門(mén)指令及有功出力變化趨勢(shì)表明，在邏輯中，人工強(qiáng)制-3 r/min的轉(zhuǎn)速差信號(hào)注入系統(tǒng)，實(shí)際機(jī)組的有功功率變化了-2.64 MW，機(jī)組的電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)遲緩率小于0.034%，滿足《云南電網(wǎng)發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻運(yùn)行管理規(guī)定(試行)》3.2.2節(jié)中對(duì)600 MW火電機(jī)組電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)遲緩率要求(<0.07%)。

3.3 DEH閥位控制方式下+6 r/min擾動(dòng)試驗(yàn)

3.3.1 試驗(yàn)條件

汽機(jī)工作在DEH閥位控制方式下，手動(dòng)調(diào)整負(fù)荷至480 MW附近，鍋爐處于給水控制投入自動(dòng)，燃料主控切手動(dòng)，總風(fēng)量控制切手動(dòng)，其他有條件投入自動(dòng)的系統(tǒng)和設(shè)備盡可能投入自動(dòng)狀態(tài)下。

3.3.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析

+6 r/min擾動(dòng)試驗(yàn)：+6 r/min對(duì)應(yīng)頻差為0.1 Hz，按照火電機(jī)組設(shè)定的調(diào)差系數(shù)5%，此時(shí)機(jī)組有功功率變化應(yīng)為+2.66%，即+16 MW。該1#機(jī)組在閥位控制方式下，有功功率由響應(yīng)前的492.04 MW增加到了響應(yīng)穩(wěn)定后的504.06 MW，功率變化為+12.02 MW，負(fù)荷響應(yīng)時(shí)間為1 s。功率響應(yīng)幅度滿足調(diào)差系數(shù)，從一次調(diào)頻動(dòng)作到穩(wěn)定的時(shí)間為9 s，滿足《云南電網(wǎng)發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻運(yùn)行管理規(guī)定(試行)》中調(diào)節(jié)時(shí)間不大于45 s的要求(以下簡(jiǎn)稱“《規(guī)定》要求”)。

3.4 DEH閥位控制方式下-9 r/min擾動(dòng)試驗(yàn)

3.4.1 試驗(yàn)條件

汽機(jī)工作在DEH閥位控制方式下，手動(dòng)調(diào)整負(fù)荷至480 MW附近，鍋爐處于給水控制投入自動(dòng)，燃料主控切手動(dòng)，總風(fēng)量控制切手動(dòng)，其他有條件投入自動(dòng)的系統(tǒng)和設(shè)備盡可能投入自動(dòng)的狀態(tài)下。

3.4.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析

人工模擬-9 r/min轉(zhuǎn)速差信號(hào)注入系統(tǒng)，按照火電機(jī)組設(shè)定的調(diào)差系數(shù)5%，此時(shí)機(jī)組有功功率變化應(yīng)為-4.66%，即為-28 MW。1#機(jī)組在DEH閥位控制方式下，有功功率由響應(yīng)前的482.53 MW減少到了響應(yīng)穩(wěn)定后的464.65 MW，功率變化為-17.88 MW，負(fù)荷響應(yīng)時(shí)間為1 s。功率響應(yīng)幅度滿足調(diào)差系數(shù)，從一次調(diào)頻動(dòng)作到穩(wěn)定的時(shí)間為16 s，滿足《規(guī)定》要求。一次調(diào)頻響應(yīng)幅度與目標(biāo)值的差距主要由于所處控制方式為開(kāi)環(huán)控制，只能保證調(diào)門(mén)的開(kāi)度變化與頻差滿足相應(yīng)設(shè)置，而實(shí)際產(chǎn)生的有功功率變化受調(diào)門(mén)特性和汽機(jī)入口壓力參數(shù)影響較大。

3.5 DEH閥位控制方式下+12 r/min擾動(dòng)試驗(yàn)

3.5.1 試驗(yàn)條件

汽機(jī)工作在DEH閥位控制方式下，手動(dòng)調(diào)整負(fù)荷至480 MW附近，鍋爐處于給水控制投入自動(dòng)，燃料主控切手動(dòng)，總風(fēng)量控制切手動(dòng)，其他有條件投入自動(dòng)的系統(tǒng)和設(shè)備盡可能投入自動(dòng)的狀態(tài)下。

3.5.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析

人工模擬+12 r/min轉(zhuǎn)速差信號(hào)注入系統(tǒng)，試驗(yàn)過(guò)程中記錄的機(jī)組調(diào)門(mén)指令及有功功率變化趨勢(shì)如圖1所示。按照火電機(jī)組設(shè)定的調(diào)差系數(shù)5%，此時(shí)機(jī)組有功功率變化應(yīng)為+6.66%，即為+40 MW。1#機(jī)組在DEH閥位控制方式下，有功功率由響應(yīng)前的481.40 MW增加到了響應(yīng)穩(wěn)定后的508.15 MW，功率變化為+26.75 MW，負(fù)荷響應(yīng)時(shí)間為1 s，功率響應(yīng)幅度滿足調(diào)差系數(shù)，從一次調(diào)頻動(dòng)作到穩(wěn)定的時(shí)間為25 s，滿足《規(guī)定》要求。

上述進(jìn)行的是DEH閥位控制方式下的一次調(diào)頻試驗(yàn)，由于所處方式為開(kāi)環(huán)控制，調(diào)頻功率不能達(dá)到精確的設(shè)定值，但都能達(dá)到目標(biāo)負(fù)荷的66.10%以上，能滿足電網(wǎng)對(duì)機(jī)組的一次調(diào)頻響應(yīng)幅度50%以上的要求。一次調(diào)頻動(dòng)作響應(yīng)滯后時(shí)間小于2 s，響應(yīng)完成時(shí)間均滿足《云南電網(wǎng)發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻運(yùn)行管理規(guī)定(試行)》中調(diào)節(jié)時(shí)間不大于45 s的要求。

圖1 調(diào)速系統(tǒng)+12 r/min擾動(dòng)試驗(yàn)(DEH閥位控制方式)(采樣周期1 s)(注：①“主汽壓力”縱坐標(biāo)范圍為0～30 MPa；②“調(diào)門(mén)總閥位信號(hào)”縱坐標(biāo)范圍為-5%～100%；③“鍋爐熱量信號(hào)”縱坐標(biāo)范圍為0～700 MW；④“總煤量”縱坐標(biāo)范圍為0～500 t/h；⑤“實(shí)際負(fù)荷”縱坐標(biāo)范圍為100～800 MW；⑥“當(dāng)前負(fù)荷設(shè)定”縱坐標(biāo)范圍為100～800 MW；⑦“一次調(diào)頻量”縱坐標(biāo)范圍為-55～200；⑧“轉(zhuǎn)差”縱坐標(biāo)范圍為-5～100 r/m。)

3.6 CCS控制方式下+6 r/min擾動(dòng)試驗(yàn)

3.6.1 試驗(yàn)條件

機(jī)組運(yùn)行在480 MW附近CCS協(xié)調(diào)控制方式下(DEH交CCS控制)，鍋爐給水控制、燃料控制、送引風(fēng)等主要系統(tǒng)均投入自動(dòng)。

轉(zhuǎn)速差注入方式：同時(shí)在DROP41-4-39的DEH邏輯頁(yè)和DROP12-3-11的協(xié)調(diào)控制邏輯頁(yè)中，強(qiáng)制轉(zhuǎn)速差計(jì)算的減法模塊輸出為+6 r/min，在調(diào)頻按鈕投入的情況下自動(dòng)生成+6 r/min轉(zhuǎn)差的調(diào)頻修正值，作用于調(diào)頻計(jì)算回路。

3.6.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析

機(jī)組在CCS協(xié)調(diào)方式下進(jìn)行+6 r/min轉(zhuǎn)差擾動(dòng)試驗(yàn)，響應(yīng)較快，響應(yīng)時(shí)間為1 s；有功功率由響應(yīng)前的489.89 MW增加到響應(yīng)穩(wěn)定后的506.51 MW，功率變化+16.62 MW；一次調(diào)頻動(dòng)作到調(diào)節(jié)穩(wěn)定的時(shí)間為4 s，滿足《規(guī)定》要求。

與前4組DEH閥位控制方式下的頻差擾動(dòng)試驗(yàn)結(jié)果相比，CCS協(xié)調(diào)方式下的一次調(diào)頻功能投入效果無(wú)論從響應(yīng)速度、精度，還是對(duì)機(jī)前蒸汽壓力參數(shù)的影響上來(lái)看，都較開(kāi)環(huán)閥位控制方式優(yōu)良。

3.7 CCS控制方式下-9 r/min擾動(dòng)試驗(yàn)

3.7.1 試驗(yàn)條件

機(jī)組運(yùn)行在480 MW附近CCS協(xié)調(diào)控制方式下，鍋爐給水控制、燃料控制、送引風(fēng)等主要系統(tǒng)均投入自動(dòng)。

轉(zhuǎn)速差注入方式:同時(shí)在DROP41-4-39的DEH邏輯頁(yè)和DROP12-3-11的協(xié)調(diào)控制邏輯頁(yè)中，強(qiáng)制轉(zhuǎn)速差計(jì)算的減法模塊輸出為-9 r/min，在調(diào)頻按鈕投入的情況下自動(dòng)生成-9 r/min轉(zhuǎn)差的調(diào)頻修正值，作用于調(diào)頻計(jì)算回路。

3.7.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析

機(jī)組在CCS協(xié)調(diào)方式下進(jìn)行-9 r/min 轉(zhuǎn)差擾動(dòng)試驗(yàn)，響應(yīng)較快，響應(yīng)時(shí)間為1s；有功功率由響應(yīng)前的484.42 MW減少到響應(yīng)穩(wěn)定后的456.47 MW，功率變化-27.95 MW；一次調(diào)頻動(dòng)作到調(diào)節(jié)穩(wěn)定的時(shí)間為7 s，滿足《規(guī)定》要求。

3.8 CCS控制方式下+12 r/min擾動(dòng)試驗(yàn)

3.8.1 試驗(yàn)條件

機(jī)組運(yùn)行在480 MW附近CCS協(xié)調(diào)控制方式下，鍋爐給水控制、燃料控制、送引風(fēng)等主要系統(tǒng)均投入自動(dòng)。

轉(zhuǎn)速差注入方式:同時(shí)在DROP41-4-39的DEH邏輯頁(yè)和DROP12-3-11的協(xié)調(diào)控制邏輯頁(yè)中，強(qiáng)制轉(zhuǎn)速差計(jì)算的減法模塊輸出為+12 r/min，在調(diào)頻按鈕投入的情況下自動(dòng)生成+12 r/min轉(zhuǎn)差的調(diào)頻修正值，作用于調(diào)頻計(jì)算回路。

3.8.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析

機(jī)組在CCS協(xié)調(diào)方式下+12 r/min轉(zhuǎn)差擾動(dòng)試驗(yàn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)曲線如圖2所示。從曲線結(jié)果可以看出，同樣的轉(zhuǎn)差擾動(dòng)下，機(jī)組處于CCS協(xié)調(diào)方式比DEH閥位控制方式下的調(diào)節(jié)時(shí)間較快，即一次調(diào)頻動(dòng)作到調(diào)節(jié)穩(wěn)定的時(shí)間為17 s，響應(yīng)時(shí)間為1 s；有功功率由響應(yīng)前的485.17 MW增加到響應(yīng)穩(wěn)定后的525.52 MW，功率變化+40.35 MW，滿足《規(guī)定》要求。

上述主要是在CCS協(xié)調(diào)控制方式下的一次調(diào)頻試驗(yàn)，一次調(diào)頻功能投入效果無(wú)論從響應(yīng)速度、精度，還是對(duì)機(jī)前蒸汽壓力參數(shù)的影響上來(lái)看，都較開(kāi)環(huán)閥位控制方式優(yōu)秀，能更好滿足電網(wǎng)對(duì)機(jī)組的一次調(diào)頻響應(yīng)幅度大于50%、響應(yīng)滯后時(shí)間小于3 s、響應(yīng)完成時(shí)間小于45 s的要求。在機(jī)組投入調(diào)度AGC方式后，AGC方式與CCS協(xié)調(diào)控制方式相同，僅負(fù)荷指令為調(diào)度遠(yuǎn)方控制，一次調(diào)頻性能也與CCS方式相同。

圖2 調(diào)速系統(tǒng)+12 r/min擾動(dòng)試驗(yàn)(CCS方式) (采樣周期1s)(注：①“主汽壓力”縱坐標(biāo)范圍為0～30 MPa；②“主汽壓力設(shè)定值”縱坐標(biāo)范圍為0～30 MPa；③“鍋爐熱量信號(hào)”縱坐標(biāo)范圍為0～700 MW；④“總煤量”縱坐標(biāo)范圍為-150～750 t/h；⑤“實(shí)際負(fù)荷”縱坐標(biāo)范圍為100～800 MW；⑥“當(dāng)前負(fù)荷設(shè)定”縱坐標(biāo)范圍為100～800 MW；⑦“一次調(diào)頻量”縱坐標(biāo)范圍為-55～200；⑧“轉(zhuǎn)差”縱坐標(biāo)范圍為-20～200 r/m；⑨“鍋爐指令終”縱坐標(biāo)范圍為0～700 MW；⑩“調(diào)門(mén)總閥位信號(hào)”縱坐標(biāo)范圍為-5%～100%。)

4 試驗(yàn)結(jié)果分析

根據(jù)以上試驗(yàn)結(jié)果以及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，可以得出以下幾點(diǎn)結(jié)論。

1)該國(guó)產(chǎn)超臨界600 MW汽輪發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻功能的投切邏輯以及運(yùn)算邏輯，經(jīng)過(guò)本次動(dòng)態(tài)試驗(yàn)驗(yàn)證完全正確。

2)該國(guó)產(chǎn)超臨界600 MW汽輪發(fā)電機(jī)組的DEH系統(tǒng)的遲緩率指標(biāo)，從動(dòng)態(tài)試驗(yàn)中設(shè)計(jì)的靈敏度試驗(yàn)的結(jié)果來(lái)看，滿足《云南電網(wǎng)發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻運(yùn)行管理規(guī)定(試行)》中對(duì)火電600 MW電調(diào)機(jī)組的遲緩率必須小于0.07%的要求；疊加的±1 r/min(1/3 000=0.033%)轉(zhuǎn)速偏差信號(hào)能夠引起該機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)的明顯動(dòng)作以及機(jī)組功率的顯著變化。

3)本次試驗(yàn)，根據(jù)該機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行情況，對(duì)其機(jī)組的DEH閥位控制方式、機(jī)爐CCS協(xié)調(diào)控制方式均進(jìn)行了調(diào)頻響應(yīng)動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn)。并且根據(jù)該機(jī)組特點(diǎn)，由小至大逐漸增加了擾動(dòng)信號(hào)階躍幅度，有針對(duì)性和選擇性地考察了該機(jī)組性能。

①?gòu)腄EH閥位控制方式下擾動(dòng)試驗(yàn)的結(jié)果來(lái)看，在DEH閥位控制方式時(shí)，機(jī)組調(diào)頻性能只受機(jī)組調(diào)門(mén)流量特性和鍋爐蓄熱特性影響，響應(yīng)開(kāi)始25 s左右達(dá)到響應(yīng)最大值；之后，隨汽機(jī)入口壓力變化，出力逐漸偏離響應(yīng)目標(biāo)。因處于開(kāi)環(huán)方式，有功功率變化不能嚴(yán)格控制在調(diào)差系數(shù)所要求的數(shù)值上，但實(shí)際出力變化都在66.10%以上，均能滿足《規(guī)定》中大于50%的響應(yīng)幅度要求。從響應(yīng)曲線來(lái)看，其他動(dòng)態(tài)響應(yīng)指標(biāo)，如系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)間等，均滿足《云南電網(wǎng)發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻運(yùn)行管理規(guī)定(試行)》中對(duì)穩(wěn)定時(shí)間和調(diào)節(jié)速度小于45 s的要求。

②當(dāng)機(jī)組處于CCS協(xié)調(diào)控制方式下，則調(diào)頻動(dòng)態(tài)特性同時(shí)受鍋爐蓄熱特性和機(jī)組調(diào)門(mén)流量特性以及機(jī)組控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性和控制方式的影響。從圖2所示的試驗(yàn)曲線來(lái)看，與DEH閥位控制開(kāi)環(huán)方式相比，該機(jī)組調(diào)頻動(dòng)作的響應(yīng)速度(動(dòng)態(tài)特性)和響應(yīng)精度(靜態(tài)特性)都比DEH閥位控制方式優(yōu)良。DEH閥位控制方式下，調(diào)門(mén)變化幅度固定，機(jī)組出力完全隨汽機(jī)入口壓力的變化而變化。從試驗(yàn)曲線來(lái)看，DEH閥位控制方式由于完全依賴鍋爐蓄熱，因此壓力變化幅度較大，功率也會(huì)隨之波動(dòng)，可以看成一次調(diào)頻負(fù)荷的快速粗調(diào)。閉環(huán)方式下，除DEH側(cè)的調(diào)頻量前饋與開(kāi)環(huán)方式一樣，直接作用到調(diào)門(mén)外，還通過(guò)功率控制器的指令修正，加強(qiáng)了調(diào)頻作用發(fā)揮的“后勁”和持續(xù)性，可看成一次調(diào)頻的細(xì)調(diào)[2]。另外，在CCS協(xié)調(diào)控制方式下，汽機(jī)入口壓力在調(diào)頻動(dòng)作時(shí)，由于燃料回路的提前補(bǔ)償?shù)靡暂^快地穩(wěn)定。

5 結(jié)論

該機(jī)組無(wú)論是在DEH閥位控制方式下，還是在CCS協(xié)調(diào)控制方式下，完成一次調(diào)頻功能投入后，該機(jī)組無(wú)論是在DEH閥位控制方式下，還是在CCS協(xié)調(diào)控制方式下，完成一次調(diào)頻功能投入后，都能夠發(fā)揮快速響應(yīng)電網(wǎng)頻率變化，做出正確的反應(yīng)以抵御電網(wǎng)頻率波動(dòng)。上述兩種控制方式功能完備且動(dòng)態(tài)響應(yīng)參數(shù)指標(biāo)都能夠滿足《云南電網(wǎng)發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻運(yùn)行管理規(guī)定(試行)》相關(guān)條款要求。同時(shí)，從試驗(yàn)分析結(jié)果來(lái)看，該機(jī)組工作在CCS協(xié)調(diào)控制方式下時(shí)，無(wú)論是對(duì)電網(wǎng)的頻率支撐，還是對(duì)機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行，所發(fā)揮的性能都是最佳的。

[1] 方世清,李傳國(guó),張弋力,等.自動(dòng)發(fā)電控制機(jī)組在電網(wǎng)一次調(diào)頻中的應(yīng)用研究[J].中國(guó)電力,2003(6):65-67.

[2] 段南,李國(guó)勝,王玉山.大型火電機(jī)組一次調(diào)頻功能投入的研究[J].華北電力技術(shù),2003(10):1-4.

A Study on the Dynamic Test and Analysis of the PFR of the Domestic 600MW Supercritical Unit

YANG Gang

(Weixin Energy Co., Ltd.of YEIG，Zhaotong Yunnan 657903，P.R.China)

Based on the CCS-DEH coordinated mode of the PFR，rapid and enduring PFRs can be achieved after the thermal power unit operates in the turbine-boiler coordinated way．The analysis of the results of the dynamic test of the PFR of the domestic 600MW supercritical unit has shown that the maximum frequency regulation capability of the unit can be developed as far as possible，the stability of the operation of the power grid can be improved，frequency fluctuations of the power grid can be reduced，and the anti-accident capacity of the power grid can be enhanced．

PFR；DEH control mode of valve location；CCS coordinated control mode；frequency

2016-10-13

楊 罡(1986-)，工程師，技師，主要從事電廠熱工專業(yè)檢修工作。

TK229.2

A

1008- 8032(2017)01- 0038- 05