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【摘要】电力系统电压和频率的稳定性是电网安全运行的保证。本文首先引入一次调频的概念，通过对电力系统频率波动危害的分析，对发电机的功率—频率特性进行了研究，并结合实际给出了实现一次调频的控制逻辑，取得了良好的投运效果。
【关键词】发电厂;一次调频;原理
一、问题的提出
通过最近几年的运行，特别是2006年夏天经历了三次大的电网波动的检验，原一次调频控制逻辑的调节效果比较差，特别是在机组投入滑压运行、顺序阀运行的情况下，低负荷段根本无法满足电网对机组一次调频的要求。因此，必须对改造后的机组一次调频方案进行全面的论证和分析，找出存在的问题和不足，提出有效的改进措施和详尽的逻辑组态方案。电厂热控专业成立技术攻关小组，利用机组检修机会实现一次调频的逻辑改造，以满足电网的要求。
二、频率的一次调整
由于外界负荷的变化，引起发电机转速和频率的变化，通过原动机调速器而实现的频率自动调整的过程，称为频率的一次调整，即一次调频。投入一次调频能迅速维持电网频率在额定值附近，有效地保障了电网的安全运行。
三、电网频率波动的危害分析
众所周知，我们国家的电压频率是50赫兹。但是频率波动超过允许范围时，将使电力客户遭受经济损失，甚至危及电网的安全运行。具体表现如下：
1.频率的变化直接引起异步电动机转速发生变化，影响工业产品的质量。2.频率的降低导致异步电动机出力的降低，从而降低生产效率。3.低频运行时，容易造成汽轮机低压级的叶片产生共振，使末级叶片产生裂纹，严重时使叶片断裂。4.频率降低时，系统的无功负荷将增大，而无功的增大又导致系统电压水平降低，严重是可以导致电网系统解列。
因此，各区域主力电厂必须承担起稳定电网的基础作用，确保大负荷扰动时（如大型电厂跳闸全停），有效的调节电网的系统频率，迅速安全的恢復电网频率。
四、发电机组功频静态特性分析
发电机组所带的负荷（即有功功率）发生变化时，直接导致汽轮机的转速发生变化。
根据公式：n=60*f
n—汽轮机转速 f—频率
转速的变化必然导致频率的变化。为了保证电力系统的频率在允许的范围内，必须对频率进行调整，即对发电机的转速进行调整，而发电机的转速调整是由原动机附设的调速系统来实现的，假设负荷增大，发电机转速下降，在调频器和油动机的作用下，开大调节气门的开度，增加汽轮机的进汽量，使汽轮机转速增加，频率增加，但没有增大到原来的额定值;反之，负荷减小，调速器自动调整的结果使机组输出功率减小，但频率高于初始值。这种特性就称为调速系统的有差特性
五、一次调频改造方案
原DCS、DEH一次调频控制方案如下，即在DCS、DEH侧功率设定值回路分别设置了一次调频功率校正回路。当DCS在协调方式下或DEH在本机负荷自动控制方式下，都进行一次调频校正。但由于一次调频校正负荷校正指令是与二次调频指令加起来，通过功率闭环控制回路的PID控制模块计算输出再控制调门增减负荷，不可避免的产生调节滞后，最终造成一次调频调节效果不明显或出现没有投入的现象。另外，由于各机组的功率PID参数是基于二次调频指令速率5MW/MIN而设置的，因此对一次调频指令速率120MW/MIN作用效果不明显（调节功能较弱）也是一个主要原因，还有机组在不同工况下响应特性的非线性，因此根据我厂目前这种DCS/DEH一次调频控制逻辑设计情况，到华北电科院和其他兄弟电厂咨询调研，根据调研情况重新修改DCS/DEH系统控制逻辑，以使我厂的一次调频指标机组满足电网一次调频的要求，其控制方案如下：即在原来的控制方案基础之上，在DEH侧将一次调频阀门校正增量（取转速和机前压力信号进行函数变换，其乘积作为高压调门开度增量指令）直接叠加在阀门指令上，这样即可以快速满足电网对机组负荷变化要求，又保证了DCS/DEH设定值跟踪，避免了反调现象出现。
六、投运效果分析
通过一段时间运行，对调节参数进行了适当调整，一次调频调节效果明显，同时经过多次负荷扰动试验，均达到预期的目的，满足了电网的要求，此次改造收到的电网公司的好评。
参考文献
[1]锅炉运行规程（第一车间）某发电厂，1990.
[2]李遵基.热工自动控制系统[M].中国电力出版社，2000.
【关键词】发电厂;一次调频;原理
一、问题的提出
通过最近几年的运行，特别是2006年夏天经历了三次大的电网波动的检验，原一次调频控制逻辑的调节效果比较差，特别是在机组投入滑压运行、顺序阀运行的情况下，低负荷段根本无法满足电网对机组一次调频的要求。因此，必须对改造后的机组一次调频方案进行全面的论证和分析，找出存在的问题和不足，提出有效的改进措施和详尽的逻辑组态方案。电厂热控专业成立技术攻关小组，利用机组检修机会实现一次调频的逻辑改造，以满足电网的要求。
二、频率的一次调整
由于外界负荷的变化，引起发电机转速和频率的变化，通过原动机调速器而实现的频率自动调整的过程，称为频率的一次调整，即一次调频。投入一次调频能迅速维持电网频率在额定值附近，有效地保障了电网的安全运行。
三、电网频率波动的危害分析
众所周知，我们国家的电压频率是50赫兹。但是频率波动超过允许范围时，将使电力客户遭受经济损失，甚至危及电网的安全运行。具体表现如下：
1.频率的变化直接引起异步电动机转速发生变化，影响工业产品的质量。2.频率的降低导致异步电动机出力的降低，从而降低生产效率。3.低频运行时，容易造成汽轮机低压级的叶片产生共振，使末级叶片产生裂纹，严重时使叶片断裂。4.频率降低时，系统的无功负荷将增大，而无功的增大又导致系统电压水平降低，严重是可以导致电网系统解列。
因此，各区域主力电厂必须承担起稳定电网的基础作用，确保大负荷扰动时（如大型电厂跳闸全停），有效的调节电网的系统频率，迅速安全的恢復电网频率。
四、发电机组功频静态特性分析
发电机组所带的负荷（即有功功率）发生变化时，直接导致汽轮机的转速发生变化。
根据公式：n=60*f
n—汽轮机转速 f—频率
转速的变化必然导致频率的变化。为了保证电力系统的频率在允许的范围内，必须对频率进行调整，即对发电机的转速进行调整，而发电机的转速调整是由原动机附设的调速系统来实现的，假设负荷增大，发电机转速下降，在调频器和油动机的作用下，开大调节气门的开度，增加汽轮机的进汽量，使汽轮机转速增加，频率增加，但没有增大到原来的额定值;反之，负荷减小，调速器自动调整的结果使机组输出功率减小，但频率高于初始值。这种特性就称为调速系统的有差特性
五、一次调频改造方案
原DCS、DEH一次调频控制方案如下，即在DCS、DEH侧功率设定值回路分别设置了一次调频功率校正回路。当DCS在协调方式下或DEH在本机负荷自动控制方式下，都进行一次调频校正。但由于一次调频校正负荷校正指令是与二次调频指令加起来，通过功率闭环控制回路的PID控制模块计算输出再控制调门增减负荷，不可避免的产生调节滞后，最终造成一次调频调节效果不明显或出现没有投入的现象。另外，由于各机组的功率PID参数是基于二次调频指令速率5MW/MIN而设置的，因此对一次调频指令速率120MW/MIN作用效果不明显（调节功能较弱）也是一个主要原因，还有机组在不同工况下响应特性的非线性，因此根据我厂目前这种DCS/DEH一次调频控制逻辑设计情况，到华北电科院和其他兄弟电厂咨询调研，根据调研情况重新修改DCS/DEH系统控制逻辑，以使我厂的一次调频指标机组满足电网一次调频的要求，其控制方案如下：即在原来的控制方案基础之上，在DEH侧将一次调频阀门校正增量（取转速和机前压力信号进行函数变换，其乘积作为高压调门开度增量指令）直接叠加在阀门指令上，这样即可以快速满足电网对机组负荷变化要求，又保证了DCS/DEH设定值跟踪，避免了反调现象出现。
六、投运效果分析
通过一段时间运行，对调节参数进行了适当调整，一次调频调节效果明显，同时经过多次负荷扰动试验，均达到预期的目的，满足了电网的要求，此次改造收到的电网公司的好评。
参考文献
[1]锅炉运行规程（第一车间）某发电厂，1990.
[2]李遵基.热工自动控制系统[M].中国电力出版社，2000.