基于電網小頻差考核的供熱機組一次調頻優化

殷建華，張國斌，賈 斌，于海存

（內蒙古電力（集團）有限責任公司內蒙古電力科學研究院分公司，呼和浩特 010020）

0 引言

為了保障電網安全平穩運行，促進發電機組更好地投入、維護機組一次調頻功能，內蒙古電網在2020 年正式啟動了機組的一次調頻性能考核工作。機組一次調頻性能考核包括15 s出力響應指數考核、30 s 出力響應指數考核以及電量貢獻指數考核[1]。針對火電機組，15 s出力響應指數大于75%合格，30 s出力響應指數大于90%合格，電量貢獻指數大于75%合格。通過分析內蒙古電網一次調頻的性能考核數據，日常的一次調頻考核事件多屬于小頻差擾動，頻率變化范圍都在50±0.05 Hz以內，由于火電機組主汽壓力波動、高調閥流量特性差、蓄熱量不足、調速系統遲緩率大等因素，導致火電機組對于負荷需求較小的小頻差擾動響應能力普遍不足，很難合格，依靠原有的控制邏輯已經無法滿足考核需求。為了適應電網的考核，內蒙古電網的火電機組普遍對分散控制系統（Distributed Control Sys?tem，DCS）和汽輪機數字電液控制系統（Digital Electro Hydraulic Control System，DEH）中的一次調頻控制邏輯進行了優化。主要的優化策略包括“加速沖量響應[2]”“快動緩回[3]”以及“自動發電控制（Automatic Generation Control，AGC）反向調節閉鎖”。

1 火電機組現有一次調頻優化策略

1.1 加速沖量響應

針對閥門流量非線性特性、主汽壓力波動以及調速系統遲緩率等因素帶來的負荷響應遲滯、響應不足的現象，內蒙古電網火電機組普遍采用了出死區沖量響應的策略，通過修改原有的一次調頻函數，適當放大小頻差對應的負荷響應值，加強機組對小頻差的負荷響應能力。……