一次性調(diào)頻是指當(dāng)電網(wǎng)頻率偏離額定值時(shí)，電網(wǎng)中單元的控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)控制單元有功功率的增減，限制電網(wǎng)頻率的變化，使電網(wǎng)頻率維持穩(wěn)定的自動(dòng)控制過程。當(dāng)電網(wǎng)頻率升高時(shí)，一次調(diào)頻功能要求機(jī)組利用其蓄熱快速減負(fù)荷，反之，機(jī)組快速增負(fù)荷。

一次調(diào)頻原理

電網(wǎng)的頻率是由發(fā)電功率與用電負(fù)荷大小決定的，當(dāng)發(fā)電功率與用電負(fù)荷大小相等時(shí)，電網(wǎng)頻率穩(wěn)定；發(fā)電功率大于用電負(fù)荷時(shí)，電網(wǎng)頻率升高；發(fā)電功率小于用電負(fù)荷時(shí)，電網(wǎng)頻率降低。

a點(diǎn):電網(wǎng)負(fù)荷穩(wěn)定，頻率為50Hz

b點(diǎn):隨著電網(wǎng)負(fù)荷的增加，電網(wǎng)頻率下降到b點(diǎn)

c點(diǎn):由于調(diào)整頻率的作用，頻率下降得到緩和，電網(wǎng)頻率下降到c點(diǎn)

d點(diǎn):在AGC的作用下，電網(wǎng)頻率下降到d點(diǎn)，穩(wěn)定在50Hz

圖中可以看出，電網(wǎng)頻率下降時(shí)需要負(fù)荷，電網(wǎng)頻率上升時(shí)需要減少負(fù)荷。

一次調(diào)頻控制回路

一次調(diào)頻回路一般分為

CCS一次調(diào)頻和DEH一次調(diào)頻，由這兩部分調(diào)頻回路共同作用，其中DEH一次調(diào)頻快速動(dòng)作(開環(huán)控制)，CCS一次調(diào)頻最終穩(wěn)定負(fù)荷(閉環(huán)控制)。DEH側(cè)一次調(diào)整的動(dòng)作值直接控制汽輪機(jī)調(diào)整門，用于改變單元的負(fù)荷，使單元能夠應(yīng)一次調(diào)整的需求CCS一次調(diào)整最終穩(wěn)定負(fù)荷，使CCS中的一次調(diào)整由操作員手動(dòng)投入，一次調(diào)整動(dòng)作后調(diào)整負(fù)荷設(shè)定值MWD

一次調(diào)頻參數(shù)設(shè)定

(1)轉(zhuǎn)速不等率:5%，當(dāng)機(jī)器從額定負(fù)100%到0%變化時(shí)，對應(yīng)的轉(zhuǎn)速上升值為150r/min。△=150/3000*100%=5%。也稱為速度變動(dòng)率。一次調(diào)整量的計(jì)算:△Pf=K*△f(k是調(diào)節(jié)系數(shù)，單位為%/r/min，△f是頻差信號(hào))，K=1/(△*n0)*100%，因此對應(yīng)660MW單元變化1r/min的轉(zhuǎn)速差的一次調(diào)節(jié)量△Pf=1/(3000*5%)*100%*660MW=4.4MW/r/min。

(2)轉(zhuǎn)速死區(qū):設(shè)置轉(zhuǎn)速死區(qū)的目的是消除轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定(測量系統(tǒng)精度不足引起的測量誤差)引起的單元負(fù)荷變動(dòng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)搖晃。一般轉(zhuǎn)速死區(qū)為±2r/min(0.033Hz)

(3)限制幅度:6%的額定負(fù)荷，即在±2r/min的基礎(chǔ)上改變±9r/min的調(diào)頻幅度。設(shè)置限制幅度的主要目的是快速大幅度變載危害單元的安全運(yùn)行。燃煤發(fā)電單元，單元通過調(diào)速器(DEH)快速調(diào)頻負(fù)荷的最大幅度應(yīng)通過試驗(yàn)確定，主要根據(jù)蒸汽調(diào)速器快速變化時(shí)的蒸汽壓力、溫度等與單元安全運(yùn)行參數(shù)的變化幅度和速度在允許范圍內(nèi)，另外，負(fù)荷以蒸汽調(diào)速器的足夠?yàn)橄蓿��?fù)荷從主蒸汽壓力的上升幅度和速度到允許值(低于高旁動(dòng)值)為限，一般為6%的額定負(fù)荷左右。

(4)運(yùn)輸范圍:對于燃煤發(fā)電機(jī)組，調(diào)速器(DEH)一次調(diào)頻運(yùn)輸?shù)呢?fù)荷范圍應(yīng)在機(jī)組正常運(yùn)行的負(fù)荷范圍內(nèi)，不得低于不加油輔助燃燒的最低負(fù)荷，最高為機(jī)組全負(fù)荷。單元在最低負(fù)荷或滿負(fù)荷時(shí)，只使用DEH側(cè)的一次調(diào)頻功能，CCS側(cè)只關(guān)閉與一次調(diào)頻相反的調(diào)頻作用。單元最少不加油助燃負(fù)荷時(shí)，不要因?yàn)橐淮握{(diào)頻而減少燃煤，防止鍋爐熄火，單元最高負(fù)荷時(shí)，不要因?yàn)橐淮握{(diào)頻而增加燃煤，防止單元超壓。CCS側(cè)一次調(diào)頻運(yùn)輸?shù)呢?fù)荷范圍應(yīng)為CCS投入的負(fù)荷范圍，一般最低不超過50%的額定負(fù)荷，最高為單元滿負(fù)荷。

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