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摘要：文章从某燃煤机组一次调频性能指标实测异常案例入手，通过对相关参数曲线和控制策略的分析，排查出控制逻辑的不足之处，并提出了切实可行的优化完善方案，取得了初步的效果，对同类问题的解决有一定借鉴意义。
关键词：一次调频;响应指数;控制策略;优化
1 引言
近年来，随着电网用户对电能质量要求的不断提高，电网对并网机组的一次调频性能要求也越来越高。电网调度部门对机组一次调频性能的考核指标主要有投运率和一次调频响应指数两项。
2 问题引出
某600MW超临界燃煤发电机组的一次调频控制方案采用DCS+DEH双侧控制方案。一次调频功能无人为投切按钮，根据机组负荷自动投切。另外，根据省调要求，在CCS侧还增加了一次调频特性远方在线测试接口逻辑。
近两年来，从省调统计情况来看，该机组一次调频性能一直较好，但偶尔会发生动作指标异常情况。据2019年上半年一次调频动作统计情况看，省调对该机组人工测试4次，系统实测两次，其中除5月份实测的15秒响应指数略差外，其余测试结果15秒、30秒、45秒响应指数全部到达标。但在2019年7月11日，一次调频动作发生异常：15秒、30秒、45秒响应指数分别为0.16、0.16和-0.02，机组对电网频率波动几乎没有响应。
3 问题分析
针对该问题从机组运行方式、工况、控制逻辑等多方面进行了分析排查。
3.1 机组运行方式、工况情况分析
针对7月11日一次调频异常情况，对机组的运行方式及相关参数历史曲线进行了查看分析（如下图），确认机组当时运行工况：AGC方式，机组负荷425MW，一次调频正常投入，主汽压力22.36MPa
查看历史曲线发现如下信息：15：19：44时，机组转速下降到2996转/分，超出预设的2rpm一次调频动作死区，触发一次调频动作。一次调频校正补偿负荷指令最大达到8.46MW;在一次调频动作之前，机组AGC指令正在减负荷脉冲过程中;DEH侧一次调频及时进行了响应，但由于幅度较小，只有1.2%左右的调门开度，机组负荷增长不明显。同时从历史曲线图中发现两个明显的异常情况：其一是在一次调频动作的2-3秒钟之后，机组负荷曲线出现明显的回调，其二是在一次调频动作约9秒后（即15：19：53时），AGC指令开始增负荷脉冲后，機组负荷控制回路负荷指令LDCOUT没有响应。
3.2 一次调频控制策略分析
针对上述历史曲线中发现的异常问题，从控制逻辑回路入手进行原因排查。
在AGC方式下，机组AGC指令经限幅和速率控制处理后生成机组负荷指令LDCOUT，此负荷指令信号经滤波处理后加上一次调频校正补偿指令作为负荷控制器的设定值，与机组实际负荷值比较后经PID控制器运算输出DEH遥控指令信号送至DEH控制系统;在DEH侧，机组实际转速与额定转速3000rpm的偏差信号经函数折算生成DEH侧一次调频补偿信号，叠加DEH遥控指令信号送给DEH阀门管理程序，经逻辑运算处理生成综合阀位指令后，根据预设的各阀门流量曲线控制各调阀开度，从而调节机组实际负荷。
此外，在机组负荷指令（LDCOUT）处理逻辑中，考虑一次调频优先的原则，还增加了反向AGC闭锁功能逻辑，即当出现与一次调频动作反向的AGC指令时，机组负荷指令LDCOUT保持当前值，不再向AGC指令方向变化。同时为满足省调考核的15S、30S、45S三个时段的响应指数要求，在反向AGC闭锁逻辑中设有45秒的脉冲。具体如下图三，其中，一次调频增负荷、减负荷、AGC增负荷、减负荷指令信号由其他相关逻辑判断产生，此处不再赘述。
通过对逻辑策略和历史曲线图中两个疑问的对比分析，初步推断问题原因在于：在设计反向AGC闭锁逻辑时考虑不周，忽略了闭锁反向AGC期间出现同向AGC指令的情况，因此导致案例中对后面两个增负荷AGC指令脉冲的闭锁，消弱了机组负荷补偿能力，最终导致省调一次调频实时监测与评估系统核算的机组响应指标数据不合格。
4 解决方案探讨及实施
基于上述的原因分析结论，对一次调频反向AGC闭锁功能逻辑做出优化完善。完善后逻辑条件中加入无同向AGC指令的判断，即当一次调频动作时，在45秒时间内如有反向AGC指令则闭锁AGC调节，如有同向AGC指令，则释放闭锁功能。具体如图三。
5 效果观察
通过查看改造后一年多来省调对该机组一次调频性能的统计数据，该机组再没有发生一次调频不合格指标情况。可见发生一次调频反向动作的根源就在闭锁逻辑存在疏漏。
6 结语
随着省调对并网机组的性能考核要求越来越高，电厂侧机组的控制策略也必然随着考核要求不断优化完善，才能确保机组的安全和经济性能，这就要求热控人员在设计逻辑策略时，考虑问题必须要周全严谨，并在实践中不断研究探索。
关键词：一次调频;响应指数;控制策略;优化
1 引言
近年来，随着电网用户对电能质量要求的不断提高，电网对并网机组的一次调频性能要求也越来越高。电网调度部门对机组一次调频性能的考核指标主要有投运率和一次调频响应指数两项。
2 问题引出
某600MW超临界燃煤发电机组的一次调频控制方案采用DCS+DEH双侧控制方案。一次调频功能无人为投切按钮，根据机组负荷自动投切。另外，根据省调要求，在CCS侧还增加了一次调频特性远方在线测试接口逻辑。
近两年来，从省调统计情况来看，该机组一次调频性能一直较好，但偶尔会发生动作指标异常情况。据2019年上半年一次调频动作统计情况看，省调对该机组人工测试4次，系统实测两次，其中除5月份实测的15秒响应指数略差外，其余测试结果15秒、30秒、45秒响应指数全部到达标。但在2019年7月11日，一次调频动作发生异常：15秒、30秒、45秒响应指数分别为0.16、0.16和-0.02，机组对电网频率波动几乎没有响应。
3 问题分析
针对该问题从机组运行方式、工况、控制逻辑等多方面进行了分析排查。
3.1 机组运行方式、工况情况分析
针对7月11日一次调频异常情况，对机组的运行方式及相关参数历史曲线进行了查看分析（如下图），确认机组当时运行工况：AGC方式，机组负荷425MW，一次调频正常投入，主汽压力22.36MPa
查看历史曲线发现如下信息：15：19：44时，机组转速下降到2996转/分，超出预设的2rpm一次调频动作死区，触发一次调频动作。一次调频校正补偿负荷指令最大达到8.46MW;在一次调频动作之前，机组AGC指令正在减负荷脉冲过程中;DEH侧一次调频及时进行了响应，但由于幅度较小，只有1.2%左右的调门开度，机组负荷增长不明显。同时从历史曲线图中发现两个明显的异常情况：其一是在一次调频动作的2-3秒钟之后，机组负荷曲线出现明显的回调，其二是在一次调频动作约9秒后（即15：19：53时），AGC指令开始增负荷脉冲后，機组负荷控制回路负荷指令LDCOUT没有响应。
3.2 一次调频控制策略分析
针对上述历史曲线中发现的异常问题，从控制逻辑回路入手进行原因排查。
在AGC方式下，机组AGC指令经限幅和速率控制处理后生成机组负荷指令LDCOUT，此负荷指令信号经滤波处理后加上一次调频校正补偿指令作为负荷控制器的设定值，与机组实际负荷值比较后经PID控制器运算输出DEH遥控指令信号送至DEH控制系统;在DEH侧，机组实际转速与额定转速3000rpm的偏差信号经函数折算生成DEH侧一次调频补偿信号，叠加DEH遥控指令信号送给DEH阀门管理程序，经逻辑运算处理生成综合阀位指令后，根据预设的各阀门流量曲线控制各调阀开度，从而调节机组实际负荷。
此外，在机组负荷指令（LDCOUT）处理逻辑中，考虑一次调频优先的原则，还增加了反向AGC闭锁功能逻辑，即当出现与一次调频动作反向的AGC指令时，机组负荷指令LDCOUT保持当前值，不再向AGC指令方向变化。同时为满足省调考核的15S、30S、45S三个时段的响应指数要求，在反向AGC闭锁逻辑中设有45秒的脉冲。具体如下图三，其中，一次调频增负荷、减负荷、AGC增负荷、减负荷指令信号由其他相关逻辑判断产生，此处不再赘述。
通过对逻辑策略和历史曲线图中两个疑问的对比分析，初步推断问题原因在于：在设计反向AGC闭锁逻辑时考虑不周，忽略了闭锁反向AGC期间出现同向AGC指令的情况，因此导致案例中对后面两个增负荷AGC指令脉冲的闭锁，消弱了机组负荷补偿能力，最终导致省调一次调频实时监测与评估系统核算的机组响应指标数据不合格。
4 解决方案探讨及实施
基于上述的原因分析结论，对一次调频反向AGC闭锁功能逻辑做出优化完善。完善后逻辑条件中加入无同向AGC指令的判断，即当一次调频动作时，在45秒时间内如有反向AGC指令则闭锁AGC调节，如有同向AGC指令，则释放闭锁功能。具体如图三。
5 效果观察
通过查看改造后一年多来省调对该机组一次调频性能的统计数据，该机组再没有发生一次调频不合格指标情况。可见发生一次调频反向动作的根源就在闭锁逻辑存在疏漏。
6 结语
随着省调对并网机组的性能考核要求越来越高，电厂侧机组的控制策略也必然随着考核要求不断优化完善，才能确保机组的安全和经济性能，这就要求热控人员在设计逻辑策略时，考虑问题必须要周全严谨，并在实践中不断研究探索。