一次調(diào)頻釋義

一次調(diào)頻，是指電網(wǎng)的頻率一旦偏離額定值時，電網(wǎng)中機(jī)組的控制系統(tǒng)就自動地控制機(jī)組有功功率的增減，限制電網(wǎng)頻率變化，使電網(wǎng)頻率維持穩(wěn)定的自動控制過程。當(dāng)電網(wǎng)頻率升高時，一次調(diào)頻功能要求機(jī)組利用其蓄熱快速減負(fù)荷，反之，機(jī)組快速增負(fù)荷。 

一次調(diào)頻原理

電網(wǎng)的頻率是由發(fā)電功率與用電負(fù)荷大小決定的，當(dāng)發(fā)電功率與用電負(fù)荷大小相等時，電網(wǎng)頻率穩(wěn)定；發(fā)電功率大于用電負(fù)荷時，電網(wǎng)頻率升高；發(fā)電功率小于用電負(fù)荷時，電網(wǎng)頻率降低。

a點(diǎn)：電網(wǎng)負(fù)荷穩(wěn)定，頻率為50Hz

b點(diǎn)：隨著用電負(fù)荷增多，電網(wǎng)頻率降低到b點(diǎn)

c點(diǎn)：由于一次調(diào)頻的作用，頻率下降有緩解，電網(wǎng)頻率回到c點(diǎn)

d點(diǎn)：在AGC的作用下，使電網(wǎng)頻率恢復(fù)到d點(diǎn)，穩(wěn)定在50Hz

從圖中可以看出，電網(wǎng)頻率下降時需要加負(fù)荷，電網(wǎng)頻率上升時需要減負(fù)荷。

一次調(diào)頻控制回路

一次調(diào)頻回路一般可分為

CCS一次調(diào)頻和DEH一次調(diào)頻，由這兩部分的調(diào)頻回路共同作用，其中DEH一次調(diào)頻快速動作（開環(huán)控制），CCS一次調(diào)頻最終穩(wěn)定負(fù)荷（閉環(huán)控制）。DEH側(cè)一次調(diào)頻的動作值直接控制汽輪機(jī)調(diào)門，用于改變機(jī)組的負(fù)荷，使機(jī)組快速響應(yīng)一次調(diào)頻的需要；CCS一次調(diào)頻最終穩(wěn)定負(fù)荷， CCS中的一次調(diào)頻由運(yùn)行人員手動投入，一次調(diào)頻動作后相當(dāng)于去調(diào)節(jié)負(fù)荷設(shè)定值MWD，并確保和DEH的作用方向相同，防止DEH的調(diào)節(jié)作用被拉回，最終穩(wěn)定負(fù)荷到所需要的值。 

一次調(diào)頻參數(shù)設(shè)置

（1）轉(zhuǎn)速不等率：5%，汽機(jī)從額定負(fù)荷100%到0%變化時，所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速升高值為150r/min。δ=150/3000*100%=5%。也叫速度變動率。一次調(diào)頻量的計算：ΔPf=K*Δf（K為調(diào)頻系數(shù),單位為%/r/min，Δf為頻差信號），而K=1/(δ*n0)* 100%，所以對應(yīng)660MW機(jī)組變化1r/min的轉(zhuǎn)速差的一次調(diào)頻量ΔPf=1/(3000*5%)*100%*660MW=4.4MW/r/min。

（2）轉(zhuǎn)速死區(qū)：設(shè)置轉(zhuǎn)速死區(qū)的目的是為了消除因轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定（由于測量系統(tǒng)的精度不夠引起的測量誤差）引起的機(jī)組負(fù)荷波動及調(diào)節(jié)系統(tǒng)晃動。一般轉(zhuǎn)速死區(qū)為：±2r/min（0.033Hz）

（3）限幅：6%額定負(fù)荷，即在±2r/min的基礎(chǔ)上變化±9r/min的調(diào)頻量幅度。設(shè)置限幅的主要目的是因為快速大幅度的變負(fù)荷會危及到機(jī)組的安全運(yùn)行。對于燃煤發(fā)電機(jī)組，機(jī)組通過調(diào)速器（DEH）快速一次調(diào)頻變負(fù)荷最大幅度應(yīng)通過試驗確定，主要以汽機(jī)調(diào)門快速變化時主汽壓力、溫度等與機(jī)組安全運(yùn)行參數(shù)的變化幅度和速率在允許范圍內(nèi)為依據(jù)，另外加負(fù)荷以汽機(jī)調(diào)門開足為限，減負(fù)荷以主汽壓力上升幅度和速度到允許值（低于高旁動作值）為限，一般為6%額定負(fù)荷左右。

（4）投運(yùn)范圍：對于燃煤發(fā)電機(jī)組，調(diào)速器（DEH）一次調(diào)頻投運(yùn)的負(fù)荷范圍應(yīng)為機(jī)組正常運(yùn)行的負(fù)荷范圍，應(yīng)不低于不投油助燃的最低負(fù)荷，最高為機(jī)組滿負(fù)荷。機(jī)組在最低負(fù)荷或滿負(fù)荷時，僅使用DEH側(cè)的一次調(diào)頻功能，CCS側(cè)僅閉鎖與一次調(diào)頻相反的調(diào)節(jié)作用。機(jī)組最低不投油助燃負(fù)荷時，不因一次調(diào)頻而減少燃煤，防止鍋爐熄火，機(jī)組最高負(fù)荷時，不因一次調(diào)頻而增加燃煤，防止機(jī)組超壓。CCS側(cè)一次調(diào)頻投運(yùn)的負(fù)荷范圍應(yīng)為CCS投入的負(fù)荷范圍，一般最低不高于50%額定負(fù)荷，最高為機(jī)組滿負(fù)荷。