抽水蓄能电厂机组调速器一次调频性能试验

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1、抽水蓄能电厂机组调速器一次调频性能试验赖铮耀刘蕾蕾（南方电网调峰调频发电公司惠州蓄能水电厂广东惠州516100）(CSGPowerGenerationCompanyHuizhouPumpedStoragePowerStation,Huizhou516100,Guangdong,China)摘要：近年来，电网对电厂调速器一次调频功能提出了明确要求。本文首先简要介绍了某抽水蓄能电厂2号机组调速器控制系统的主要构成和基本原理，然后详细介绍了该调速器一次调频试验的方法和相关数据。为类似调速器的一次调频试验提供一个有价值的参考，也为进一步优化调速器参数提供可靠的依据

2、。关键字：调速器一次调频静特性试验1引言某抽水蓄能电厂共装设了8台300MW抽水蓄能机组。机组调速器为ALSTOM公司NEYRPIC系列调速器，此调速器功能强大、结构简单、操作方便。要保证电网及发电机组安全稳定运行，使并网运行机组具有随时适应电网负荷和频率变化的能力，提高电能质量及电网频率的控制水平，就必须充分发挥发电机组的一次调频能力。依照相关标准，通过水电厂机组调速系统的一次调频试验，来检验其性能，并在确保机组安全稳定运行的前提下，进一步优化调速器运行参数以满足系统对其一次调频性能的要求。2调速器主要构成和基本原理该水电厂水轮机导叶为单导叶，共20个导

3、叶，每个导叶对应一套导叶传动装置。调速器采用ALSTOMNEYRPIC系列调速器，主要由核心处理单元UPC、导叶接力器控制器SPC、辅助测速单元TADT三部分组成。UPC为调速器的核心处理单元，其主要功能是根据外部给定，经过内部计算后，输出相应电压信号给各个导叶接力器控制器SPC，并作为SPC的设定值。SPC为导叶接力器控制器，其主要作用为接受UPC发出的接力器设定值，输出一个4-20mA电流信号给电液转换器，电液转换器根据阀芯移动控制油路导通，进而使导叶接力器移动来带动导叶开关。TADT为辅助测速模块，它主要实时监测机组转速，以进行机组流程控制，如投机械

4、刹车、投励磁、投同期等。调速器结构框架如图1所示。图1调速器结构简图3试验接线说明本试验采用华中科技大学研制的TG2000系列水轮机调速器和机组同期综合仿真测试系统（以下简称TG2000测试仪），测频、发频精度为0.001HZ；试验所需信号:TG2000测试仪输入信号包括1号和11号导叶开度反馈值、1号和11号导叶接力器控制SPC输出电压信号；输出信号包括机组有功功率、机组频率，见图2。图2TG2000测试仪接线简图在进行不同试验时，图中开关K1和K2的位置关系如下：（1）正常运行方式：K1闭合，K2断开，机组PT的信号与调速器机频输入端子连通；（2）试验

5、模拟方式（除跟踪电网频率试验）：K1断开，K2闭合，“TG2000测试仪”仿真机组频率输出与调速器机频输入端子连通。4试验主要内容和结果分析4.1测频精度校验在机组静止条件下，利用TG2000测试仪发出高精度频率信号（精度及分辨率均为0.001HZ），调速器分辨率为0.001HZ，其输出接入调速器机组频率输入端。调整测试仪频率输出值，记录调速器输入测量值，见表1标准频率（Hz）49.80049.85049.90049.95050.00050.05050.10050.15050.200实测值（Hz）49.80149.85149.90149.95150.001

6、50.05150.10050.15050.200表1测频数据由测试记录可知，调速器机频测量回路能够准确测量机组频率，测频精度符合标准要求。4.2调速器手动/自动控制切换试验在机组静止条件下，调速器采用正常的并网运行参数，现地自动运行于功率调节模式或开度调节模式。按试验接线图2接好线，K1断开，K2闭合，TG2000测试仪仿真机组频率输出与调速器机频输入连通；TG2000测试仪仿真机组功率输出到调速器的功率输入；模拟机组并网，TG2000测试仪用“功率给定”将导叶开度开到50%左右，在调速器现地控制面板上进行调速器手动←→自动切换，监视调速器输出情况。试验结

7、果表明，调速器无论工作在功率调节模式还是开度调节模式，都能够实现无干扰切换，即切换前后导叶无明显扰动，符合要求。4.3静特性试验静特性试验目的是测量调速器永态转差率bp、固有转速死区ix、静特性非线性度εx。测试方法：在机组静止条件下，首先调速器按照人工设定的并网运行参数，现地自动运行于功率调节模式或开度调节模式。1)记录调速器UPC中并网PID参数Intd_BP，Intd_KP，Intd_Ti，Intd_Td原始值，为了试验后能够正确恢复参数定值；2)设定Intd_BP=6%，Intd_KP=10，Intd_Ti=0.5s，Intd_Td=0s；3)调速

8、器在自动方式下，TG2000测试仪用“功率给定”模拟机组有功为15