自动发电控制机组在电网一次调频中的应用研究

自动发电控制机组在电网一次调频中的应用研究

张超

（国电南瑞科技股份有限公司211106）

摘要：在国民经济的推动下，我国科学技术得到了较快发展，促进电气技术的不断优化。自动发电控制机组具有智能性、自动性，能够根据用户实际需求有效调电能供应量，在这种操作环境下，工作人员的工作量大幅度减少，不仅提高了工作效率，而且有效保障了工作整体质量。电网一次调频中会涉及大量的数据及操作技术，如果用人工进行操作，不仅能费时费力，而且难以确保工作需有效性，所以如何在电网一次调频中有效应用自动发电机组成为相关技术人员面临的重大问题。

关键词：自动发电控制机组；电网；一次调频；应用

由于人们生活水平不断提高，许多家庭中都增加了大量电子设备，对电能的需求不断增加，从而对电网的供电质量及供电安全提出了较高要求。由于我国在电气技术上还存在着许多不足，而且电网在运作过程中极易遭受人为因素和自然因素的影响，所以电能整体质量并不高，最终对电网的安全性造成了极大影响。自动发电控制机组不仅能有效降低电网负荷偏差，而且能提高工作人员的工作效率，所以有关技术人员必须将其合理应用到电网一次调频中，提高电网安全性，更好为用户供电。

一、电网一次调频概要

电网一次调频指的是电网调节系统根据整体负荷需求自动调节机组负荷，从而稳定电网运作频率，确保电网安全。在小回路独立控制系统中，如果机组具有数字电液控制系统，工作人员则可利用调控系统严密监控汽轮机整体转速，机组可以对电网频率进行分析，从而对机组电功率进行自动调控。当发电机处于并网状态下，具有正常运作的功率测控通道以及转速通道，且功率、转速、调节级压力处于回路状态时，工作人员可将数字电液控制系统应用在电网一次调频中，进行闭环控制工作。

在一次调频中，数字电液控制系统虽然能够有效控制机组负荷，但是应用半径较小，只能对部分小回路进行控制，难以有效调控整个电网负荷。由于电网结构不断复杂化，为了更好发挥出电网一次调频功能，技术人员必须从电网整体性出发，合理考虑电网中发电机、汽轮机等部件之间的关系，对整台机组进行有效控制。自动发电控制机组与数字电液控制系统相比，其不仅能够对外部负荷迅速感应，自动进行调控，而且其应用半径较大，能对整台机组进行有效控制，并结合一次调频功能和二次调频功能。当机组不具备数字电液控制系统时，技术人员可直接利用自动发电控制机组，其不仅能实现数字电液控制系统的功能，而且能更好发挥出机组一次调频作用。当发电机处于并网状态下，具有协调控制系统，且拥有正常的功率测控通道以及频率通道，自动发电控制机组信号处于正常状态下时，技术人员就可以在电网一次调频中应用自动发电控制机组。如图1，显示的是自动发电控制机组控制效果。

图1自动发电控制机组控制效果

在实际情况中，自动发电控制机组具有一定的一次调频范围。在一次调频工作下，自动发电控制机组调节频率死区大致为（3500±5）r/min，所以频差死区大致为±0.054HZ。自动发电控制机组一次调频整体范围大致为（55±0.4）HZ，也就是（54.6-55.4）HZ。

二、电网一次调频中自动发电控制机组应用现状

在以往的电网体系中，由于我国相关技术不够完善，难以将机炉控制协调系统投入运营，对电网供电质量造成较大影响。随着科学技术不断进步，技术人员将分散控制系统有效安装在了机组中，并实现了数字电液控制系统的正常运营，更好发挥出了机炉控制协调系统的作用，为自动发电控制机组的应用奠定了基础。虽然数字电液控制技术能够较好实现电网一次调频功能，当时其应用半径较小，且受多种因素的影响，其在运作过程中依旧存在许多问题，所以如何更好实现电网一次调频功能、保障电网安全性成为相关技术人员面临的重大问题。

三、电网一次调频中自动发电控制机组应用方法

（一）数字电液控制系统退出遥控

当技术人员应用数字电液控制系统方法时，须让功率反馈、转速控制、调节级压力反馈处于回路状态，从而发挥出电网一次调频作用。在这种方式下，数字电液控制系统在实现电网一次调频功能时具有较强的独立性，为了发挥出机组的二次调频作用，技术人员可以对系统负荷变动率以及目标符合进行合理调控，从而达到目标效果。如果电网整体频率发生变化，在比例调节器作用下，转速偏差就会变大，由于机组承受负荷具有一定范围，所以受调节级压力回路以及功率调节回路的影响，汽轮机调节系统可以对外部负荷进行有效调控，从而发挥出电网一次调频作用，确保电能质量。

（二）基于自动发电控制机组遥控数字电液控制系统操作

在基于自动发电控制机组遥控数字电液控制系统操作方式下，自动发电控制机组处于正常运作状态，而数字电液控制系统处于遥控状态，在这种情况下，即使机组不被自动发电控制系统所调控，其也能受到机炉协调控制系统的作用，而当机炉协调控制系统退出运作时，自动发电控制系统对其的遥控操作才失效。在电网系统中，由于机炉协调控制系统能够实现调节级压力回路以及功率回路，所以技术人员在对数字电液控制系统进行应用时，可以将其二回路进行切除，由于从机炉协调控制系统传送的负荷会直接作用在数字电液控制系统中，所以将自动发电控制系统投入运营有着极大作用，其不仅能够加快调频速度，而且能对整台机组负荷进行有效调控，从而满足电网运作需求。即使自动发电控制机组不具备数字电液控制系统，其也能对机组负荷进行有效调控，从而提高电能质量，确保电网安全性。

结束语

由于人们对电能的需求越来越大，电网安全性及供电质量的重要性越来越突出，在以往的电网一次调频工作中，由于多种因素的影响，电网运作过程存在较大安全隐患，对电网质量造成极大影响。自动控制发电机组能够有销量低电网负荷偏差，所以将其应用在电网一次调频中能起到重要作用，其不仅能够自动调节机组负荷，而且调频功能更强，从而确保电网质量，提高其整体安全性。

参考文献

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