“两个细则”下的AGC、一次调频优化措施

赵金城

【摘 要】为了规范并网发电厂运行管理，合理评估发电厂提供的辅助服务质量，江苏经信委在2015年8月1日发布了关于执行《江苏电网统调发电机组辅助服务管理实施办法》和《江苏电网统调发电机组运行考核办法》的通知。本文根据《两个细则》内容，针对AGC和一次调频指标进行优化，为同类型机组降低辅助服务考核提供经验。

【关键词】 辅助服务；两个细则；AGC；一次调频优化

0 引言

电力系统辅助服务是指为保证电力系统的安全、经济运行，保证电能质量，由发电企业和电力用户提供的服务，包括：一次调频、AGC、调峰、无功调节、备用和黑启动服务。

徐州华润电力有限公司#1-#4机组锅炉为东方锅炉厂生产的亚临界自然循环汽包炉，汽轮机为上汽厂生产的亚临界一次中间再热凝汽式汽轮机，额定负荷320MW。#1、#2机组采用上海新华公司的XDPS-400e分散控制系统，DEH采用上海新华公司的DEH-IIIA。#3、#4机组采用上海自动化仪表有限公司的MAXDNA分散控制系统，DEH控制部分采用OVATION系统。

铜山华润电力有限公司#5-#6机组锅炉为上海锅炉厂生产的SG-3044/27.46-M53X，采用超超临界单炉膛塔式直流炉、一次中间再热、四角切圆燃烧。#5-#6机组汽机为超超临界凝汽式汽轮机，型号为上汽厂生产的N1000-26.25/600/600。DCS是美国艾默生公司的OVATION系统，DEH控制系统为西门子公司T3000系统。

2014年徐州/铜山华润电力有限公司#1-#6机组AGC、一次调频指标在江苏省300MW以上火电机组排名靠后。为了减少调度考核，公司成立了运行、热控、通讯专业人员组成的技术攻关小组，研究辅助服务考核标准，分析要因，制定并实施应对措施，在收获辅助服务管理经验的同时为公司赢得了经济效益。

1 公司辅助服务运行和考核情况

1.1 2014年-2015年江苏省调辅助服务考核标准执行情况

2014年-2015年7月31日江苏电网辅助服务考核和补偿标准（行业内称“两个细则”）执行的是《江苏电网统调发电机组运行考核办法（试行）》（苏经信电力2011-379号文）和《江苏电网统调发电机组辅助服务管理实施办法（试行）》（苏电监价2011-113号文），以下统称旧标准。

2015年8月1日后江苏电网执行新的考核补偿标准，即《江苏电网统调发电机组辅助服务管理实施办法》（苏监能市场2015-98号文）和《江苏电网统调发电机组运行考核办法》（苏经信电力2015-481号文），以下统称新标准。

1.1.1 新旧标准中AGC考核的差别

1）AGC投运率

旧标准中江苏电网不考核AGC月投运率，新标准中要求机组AGC月投运率>90%。

2）AGC速率

旧标准中 “AGC速率要>1.5%额定容量/分，每低于0.1%额定容量/每分钟每天考核100元”，新标准修改为“AGC速率>1.5%额定容量/分，每低于0.1%额定容量/每分钟，每天每万千瓦考核5元”。

3）AGC精度

旧标准中 “AGC日均精度达到0.5%额定容量”。新标准修改为“由调度EMS在线测定，平均精度必须达到0.5%额定容量，达不到要求的运行机组，按每超过0.1%额定容量每天每万千瓦考核6元”，另外引入调节速率因子p，将AGC 机组的速率分为奖励区间、标准区间、可容忍区间、惩罚区间四个档次，实现AGC精度与AGC速率挂钩。

4）AGC可调范围

旧标准中要求机组的AGC可调范围为40%，新标准中AGC可调范围为45%。

1.1.2 新旧标准中一次调频考核的差别

1）一次调频动作量

旧标准中“机组的一次调频平均调节量大于额定容量2%”，新标准中“一次调频测试动作量大于3%额定容量”，“一次调频事故实测动作量大于6%额定容量”。

2）一次调频投入率

旧标准中一次调频投入率没有明确规定，新标准要求“机组一次调频功能月投运率>95%”。

3）一次调频响应能力

旧标准中规定“机组一次调频45S中平均调节速率必须达到2%额定容量”，新标准要求“机组一次调频响应指数（即机组实际动作积分电量与理论动作积分电量的比值）0-15s、0-30s、0-45s必须达到0.4、0.6、0.7。

1.2 2014年-2015年公司辅助服务考核费用和分析

江苏省调辅助服务考核共分：非停及临检超期、机组调差、带外超欠发电量、不合格点结算、AGC、一次调频、进相运行、无功电压、违反调度纪律、机组检修、继保及安自装置管理、通信设备管理、自动化设备管理等13项考核。江苏省调辅助服务补偿共分为有偿调峰、AGC、有偿无功、AVC、备用及黑启动等6项补偿。

表1 2014年江苏电网统调发电机组运行核对单

2014年江苏电网统调发电机组运行核对单见上表1， AGC、一次调频考核主要集中在AGC调节速率、AGC调节精度、一次调频性能三方面，2015年8月1日后因考核标准变化，又增加了AGC投入率和AGC调节范围不足的考核。

公司为此成立了技术攻关小组，按照人、机、料、法、环五个方面进行分析，最终得到导致辅助服务考核的要因如下。

1）AGC投入率低。主要原因有三：供热、断煤、煤热值和负荷不匹配、辅机缺陷故障影响AGC投运；AGC投入后汽温、煤量、负压波动大；为抢发电量，未投运机组AGC。

2）AGC精度和速率低。主要原因有三： AGC指令和负荷测点不准；AGC速率设定值不对，AGC速率影响AGC精度；未按要求完成AGC性能试验。

3）一次调频响应慢，动作量小。主要原因有三：西门子百万机组补气阀禁用后影响一次调频功能；节能方式下，机组调门开度大影响一次调频；一次调频动作量设定值不对。

2 采取的应对措施

2.1 运行管理

1）学习《两个细则》中涉及到AGC、一次调频方面的国家和行业标准文件；对现场人员组织培训，熟悉考核标准，编制《AGC、一次调频运行管理规定》，下发现场实施。

2）平衡抢发电量和AGC投入两者关系，确保正常投入AGC功能。

3）汽机高调门保证一定的开度指示（百万机组<40%），满足机组一次调频功能要求。

2.2 热控专业

1）完成各机组AGC调节范围试验，上报省调备案。

2）修改各机组一次调频最大动作量达到6%额定负荷。

3）按照国家行业标准GB_T 30370-2013《火力发电机组一次调频试验及性能验收导则》和《防止电力生产事故的二十五项重点要求》（国能安全〔2014〕161 号）5.1.1和5.2条款要求，“新投产机组和在役机组大修、通流改造、数字电液控制系统（DEH）或分散控制系统（DCS）改造及运行方式改变后及时安排完成机组一次调频性能试验”，试验后及时将一次调频性能试验报告上报省调备案。

4）铜山华润电力有限公司百万机组原设计用补气阀来提高机组一次调频能力，根据现场投用经验发现补气阀开启时振动较大而闭锁了补气阀的投用功能。在2015年9月19日、10月20日发生的电网特高压直流系统故障造成的系统低频事件中，因#5、#6机组调门几乎均在全开状态，一次调频响应指数未达到控制要求，2015年9、10两个月仅一次调频一项就造成90多万元的考核费用。热控专业为此进行了AGC和一次调频控制逻辑的优化，主要原则是通过汽机调门直接响应机组负荷需求，提高AGC调节速度及精度；增加锅炉变负荷前馈，分别作用至煤、水、风、减温水回路，提高锅炉响应能力；该变负荷前馈能够根据速率、压力偏差、负荷段等不同工况自动调整。汽机高调门正常运行中维持在<40%的开度，基本满足一次调频和AGC的响应要求。

2.3 通讯专业

1）2014年6月实现了铜山华润#5、#6机组AVC投入功能，是华东电网第一批领取AVC补偿的百万机组。

2）定期对调度侧、本地RTU侧、DCS侧三方的AGC指令和功率进行数据核对，减少测量引起的误差考核。

3）和通讯软件开发公司合作，开发辅助服务考核监控预警软件POWER AUX 3000，实时监测机组考核情况，方便运行管理。

3 结束语

AGC和一次调频指标是调度辅助服务考核和补偿内容的主要部分，发电厂相关职能部门应根据国家和行业标准规定完成AGC和一次调频性能优化试验，减少AGC指令和机组功率测点的传输误差，确保AGC和一次调频的投入率，争取电网补偿，实现电网电厂的双赢局面。

“点滴降成本，分秒增效益”，在减少调度辅助服务考核技术攻关小组成员的一致努力下，徐州/铜山华润电力有限公司2015年全年辅助服务考核和补偿实现了全年辅助服务0考核的既定目标，同时荣获了2016年度江苏省电力行业QC小组发布成果三等奖。小组内部成员在项目实施过程中得到了锻炼和提高，下一步利用PDCA的工作思路，持续提升公司辅助服务考核各项指标。

【参考文献】

[1]发电机组并网安全条件及评价[S].GBT 28566-2012.

[2]火力发电机组一次调频试验及性能验收导则》[S].GBT 30370-2013.

[3]电网运行准则[S].DLT 1040-2007.

[4]苏监能市场[2015]98号文（关于印发《江苏电网统调发电机组辅助服务管理实施办法》的通知）.

[5]苏经信电力[2015]481号文.《关于印发江苏电网统调发电机组运行考核办法的通知》.