一次调频功能在监控系统的实现

《一次调频功能在监控系统的实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、监控与自动化一次调频功能在监控系统的实现黄丽琴，汪玮，孙杰（富春江水力发电厂，浙江省桐庐县　311504）摘要为满足华东地区电网“二个细则”对一次调频的要求，针对某水电厂无法实现一次调频功能的老调速设备，通过对监控系统现地LCU进行优化设计，实现了机组的一次调频功能。文中介绍了在监控系统中如何实现一次调频功能的思路和方法，以供其他水电厂参考和借鉴。关键词：考核细则；监控系统；一次调频；功能优化设计；二次调频0　引言1　主要设备规范某水力发电厂共装设六台60MW轴流转桨式水1.1　监控系统轮发电机组，通过3个主变单元接入220kV变电站，该电厂监控系统设备现地控制单元LCU采用双4回220kV

2、出线接入电网。电厂主要承担华东电网机热备冗余机构，具有数据采集、数据处理、控制与的调峰、调频任务。调节、通信、时钟同步、自诊断与自恢复、人机接口为保障华东电力系统安全、优质、经济运等功能。行，根据《发电厂并网运行管理规定》（电监市场1.2　调速器〔2006〕42号），华东电监会制定了《华东区域发电该电厂3号机组调速器采用WST-PLC环喷式厂并网运行管理实施细则（试行）》和《华东区域并双可编程微机调速器，结构为电子调节器+液压随网发电厂辅助服务管理实施细则（试行）》（以下简动系统，其调节框图如图1所示。称“二个细则”）。1.3　水轮机及有压过水系统该电厂作为华东地区电网的主力调频电站，同水轮

3、机引水管：一管一机；尾水管：一管一机；样需要响应“二个细则”的要求，但因多台机组调无调压井；水轮机设计参数如表1所示。速器年份已久，调速器厂家不建议修改调速器程序，为满足“二个细则”的考核要求，首先在3号机组表1水轮机设计参数监控系统现地控制单元进行一次调频功能优化设计，名称参数2010年11月实现了3号机组一次调频功能，并于型号ZZS626-LH-8002010年12月完成了3号机组一次调频功能的优化额定转速71.4r/min和调整试验。试验结果表明不同的水头、不同的功率、设计水头14.5m不同的频差、不同的控制模式下，3号机组一次调3额定流量487m/s频能力满足华东电网调度考核要求。5

4、水电与抽水蓄能第1卷第2期（总第2期）Vol.1No.2(Ser.2)HydropowerandPumpedStorage2015年8月20日August,20,2015续表1.4　发电机名称参数发电机设计参数如表2所示。最大水头17.7m表2发电机设计参数安装高程+4.1m名称参数导叶最大转角630mm型号SF60-84/13470额定功率61550kW额定容量70588kVA最小水头6.2m额定功率60000kW吸出高度-2.9m额定电压13800V桨叶最大转角3°～34.5°额定功率因数0.85额定电流2953.2A2一次调频功能优化因该电厂3号机组调速器年份太久，调速器厂家不建议修改

5、调速器程序，因此一次调频功能的优化设计需要在监控系统完成，调速器程序不作任何改动。2.1分析调速器厂家提供的调速器调节框图（如图1所示）（1）正常运行并网后人工频率死区为0.5Hz，调速器工作于功率模式，此时调速器的频率调节回路在0.5Hz内不起作用，调速器接受LCU下发的功率值进行调节；此0.5Hz调速器厂家建议不能修改为0.05Hz，否则频率超过0.05Hz后调速器将进入孤网调节模式，不利于机组的稳定运行。（2）调速器功率调节模式下设有±1MW的功率死区，在实际运行时机组实发与LCU下发的功率给定值有±1MW的偏差。1）在电网频超过±0.5Hz后调速器进入孤网调节模式，进入孤网模式后人工

6、频率死区设置为0，机组根据频率变化进行调节；2）若功率反馈故障，则机组由功率调节模式自动切换为开度调节模式；若此后功率反馈正常，机组由开度调节模式自动切换至功率调节模式。（3）为满足一次调频的需要，优化设计一次调频时的监控框图如图2所示。优化功能设计时主要图1机组调速器调节框图考虑：6监控与自动化图2某机组调速器一次调频优化设计框图1）监控系统控制逻辑：不影响机组的正常控制功能；2）因为机组为轴流转桨式机组，当机组处于非协联工况时机组功率调节将非常缓慢，设计时需考虑一次调频功能投用范围；图3一次调频控制程序3）一次调频时需要考虑二次调频的影响，设计一次调频时对来自全厂AGC或上位机或LCU现

7、地运行人员可通过操作一次调频软硬件开关实现触摸屏发出的功率指令信号实行同向叠加和反向闭投退一次调频功能。锁功能；修改程序时所有参数均设计为可修改参数，（2）一次调频真正动作条件。不采用固定值。根据以上设计要求，最终在电厂3一次调频功能投入；号机组监控系统修改逻辑实现如下。频差大于人工频率死区；2.2监控硬件修改当前实发功率大于10MW且小于70MW。（1）机组监控系统现地控制单元增加频率变送以上任意一条件不满