火電機組影響和制約一次調頻輔助服務的原因分析

杜學慧

[摘 要]根據發電企業火電機組一次調頻工作的狀況可知，各個機組一次調頻、性能等方面都存在制約因素。究其原因，主要在于火電機組與一次調頻輔助服務之間的聯系非常緊密，如果不能采取很好的解決措施，必將影響一次調頻輔助服務的質量。基于此，文章主要分析了火電機組影響和制約一次調頻輔助服務的原因，希望為有關人員提供參考建議。

[關鍵詞]火電機組;一次調頻;輔助服務

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2020.16.062

[中圖分類號]F273[文獻標識碼]A[文章編號]1673-0194（2020）16-0-02

0? ? ?引 言

通常情況下，一次調頻輔助設備影響整個發電企業的發電質量。發電企業應用一次調頻設備，能夠提高發電工作的整體質量，使發電廠的實際運行狀態更佳。但根據有關人員的調查研究發現，火電機組在一次調頻以及功能數據設計環節，還存在比較明顯的問題。因此，為了有效避免以及解決這樣的問題，相關單位需要予以高度重視。

1? ? ?火電機組影響和制約一次調頻輔助服務的原因

1.1? ?煤質發熱量低，受季節性影響

煤質發熱量較低，使總煤量360 t/h機組負荷達不到出力標準，火電廠機組開始協調控制，打開大汽調門，使主汽壓力逐漸下降，降低實際負荷。因此，為了更好地防止主汽壓力下降，電力企業需要執行AGC指令閉鎖。另外，冬季供熱期間，不同火電機組的負荷上下限受到外界因素的影響，負荷上限達不到額定壓力，同時負荷下限也不能達到額定出力的50%。另外，機組中的調頻容量補償因為中標容量較小等原因，使電力企業無法科學把握較小補償量的調頻里程，影響機組的具體操作。

1.2? ?人為因素方面

火電機組之所以影響一次調頻輔助服務質量，從某種程度上講，主要原因集中在人為因素方面。根據有關工作人員的調查研究發現，有關工作人員的操作技巧水平達不到相應的要求，使火電機組的運行質量始終處于較為低下的狀態，久而久之導致一次調頻輔助服務的質量水平偏低，無法很好實現應有的目標。在某種程度上講，這影響了一次調頻服務的質量水平。這樣的問題，應引起廣大工作人員的高度重視，使他們不斷優化一次調頻服務，并提高自身的專業素養。

1.3? ?信息獲取的準確性

電力企業根據電網頻率變化開展一次調頻服務，在電網頻率偏離額定值時，控制系統開始自動化控制機組，增減有功功率，限制電網頻率變化，確保電網頻率維持穩定。在此過程中，控制行為要以獲取的相應數據為基礎。即控制機組應獲取電網頻率變化的具體數據，然后確定相應的控制對策與控制量。如果獲取的電網頻率數據信息不準確，那么將導致一次調頻服務決策不準確，從而出現控制失誤現象。

2? ? ?一次調頻輔助服務的基本原理

通常情況下，一次調頻工作的開展，主要依賴于靜態調頻工作的運行，即各個環節工作的開展與靜態調頻機制相適應，只有滿足這一點，才能確保各個環節正常運行，使一次調頻輔助服務處于相對規范合理的運行狀態，這是實際工作開展過程中不能忽視的重要存在。實際運行過程，并不是簡單啟動一次調頻系統，這是一項系統化的工作，往往需要借助多方面的投入，由多個部門共同展開運作。由于其響應時間往往小于3秒，這要求協同操作保持高度一致。在并網機組調速系統中，均需要展開異地調頻工作，且電網負荷擾動量需要自動化地按照各機組設定的轉速不等率等分配到各個機組上。按照預設定好的轉速，合理承擔相應的調頻負荷，這樣能夠使整個系統運轉更加科學化。此外，并網自足通常需要按照機組額定負荷的相對比例全面承擔一次調頻負荷量，所以各個機組的轉速不等率需要具有大致相同的數值，對于火電機組運作來講，應分為4%～5%。還需要注意的一點是，在分析一次調頻輔助服務基本原理的過程中，電力企業應明確了解一次調頻控制的回路構成要素。通常情況下，這是由DEH側控回路、CCS側控回路以及遠傳考核系統等多個部分共同組成的，電力企業需要明確把把握這些構成要素，因為不同構成要素之間的聯系非常緊密，如果不能協調好各個環節的運行質量，那么最終造成的后果將極為嚴重。

3? ? ?解決火電機組影響和制約一次調頻輔助服務問題的措施

3.1? ?提升有關頻差信號的服務水平

頻差信號的服務水平，從本質角度上講，是衡量該項調頻工作開展質量的標準，因為頻差信號中呈現出的數據參數，是由多個環節工作共同組合而成，單方面依靠某些數據，很難起到相應作用，所以，為了有效提高頻差信號的服務水平，電力企業需要提高相應的管控效果。除此之外，調頻信號能夠滿足運動初期的基本需求，相關單位需要注重中后期的有關運作，主要因為中后期受火電機組影響的程度較大，導致鍋爐蓄熱補充能力明顯不足，這樣會直接導致中后期一次調頻貢獻量與理論差距更大。同時，還需要特別注重實用頻率信號，頻率信號與頻差信號的結合非常必要。頻率信號是頻差信號具體的呈現方式，電力企業需要注重優化頻率信號，使現有頻差信號與頻率信號保持一致，切實提高控制效果。

3.2? ?科學調整調頻邏輯

對于一次調頻工作的實際運行，要想使整項工作開展取得理想效果，呈現最佳狀態，那么電力企業需要從根本上構建實際運行細則以及有關運行管理細則。從實施細則以及管理細則兩個角度展開工作，具體來講，就是對火電機組的一次調頻要求，從定期測試考核向動態實時考核轉變，使時間點考核向過程累積貢獻考核轉變，從大小頻差均衡化考核向重大頻差考核轉變。因此，工作人員要采用全面考核的工作模式，深入分析并掌握一次調頻有關設備的運行狀況，并均衡各個環節工作開展的進度與質量，實現火電機組正常運轉。但在以往工作開展過程中，工作人員特別注重展開調頻工作，卻并沒有注重具體的實施細則落實。隨著時代的不斷發展，這種狀況變得越來越突出，為了更好地處理此類問題，電力企業要做好調整優化工作，解決這種問題，例如，調整機組一次調頻邏輯策略等。正是因為這樣，相關工作人員在解決這一問題時，需要采取措施，科學遵守調頻邏輯，以全面保障各個環節的運行質量，提升一次調頻設計的基本水平。

3.3? ?注重相應輔助設備的配套建設

根據有關運行曲線分析得知，火電機組具有蓄熱性能，能夠有效確保機組一次調頻動作的持續性，該項工作的正常運轉對電力企業至關重要。電力企業開展該項工作時，要想達到科學規范的標準，最關鍵的是確保調頻工作開展的質量水平，如果不能將此項工作擺放在相對重要的位置，最終將導致嚴重的后果。同時，還應注重機組出力問題，因為機組出力是優化調頻效果的關鍵性要素，只有機組出力的水平相對較好，才能真正提升輔助設備的運行水平。廣大工作人員應不斷結合直流類型鍋爐的運行情況，合理配備風、煤以及水等調頻輔助設備，使整項設計工作處于更加合理的狀態。除此之外，還要注重機組性能指標選取，在輔助調頻服務市場中最重要的就是機組調節性能指標，機組調節性能指標越好，K值越高，補償量越大;機組調節性能指標越差，K值越低，補償量就越小。如未達到之前70%調節性能，將導致設備調頻無法達到輔助調頻市場最低技術標準，使企業無法進入市場。

3.4? ?獲取與辨別信息數據

一次調頻服務的開展，需要以相關信息數據作為基礎。因此，為了確保一次調頻服務的合理性與科學性，需要電力企業做好電網相關數據的獲取與辨別工作。在數據獲取方面，電力企業可以借助目前一些先進的信息技術，如物聯網技術、傳感器技術等，構建自動化的數據監控體系，對電網頻率等相關數據進行全面監測。同時，對獲取的信息數據進行真實性辨別，提出其中存在的錯誤的數據，并分析真實性高的數據，指導一次調頻服務工作。

4? ? ?結 語

火電機組影響和制約一次調頻輔助服務。因此，電力企業為了進行一次調頻服務，需要加強研究，制定一次調頻服務的相關措施。相信隨著電廠技術人員對一次調頻服務的進一步理解，不斷優化一次調頻服務工作，可以提高一次調頻服務質量水平，降低火電機組受到的影響，提高電力企業的經濟效益。

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