火电机组影响和制约一次调频辅助服务的原因分析

杜学慧

[摘 要]根据发电企业火电机组一次调频工作的状况可知，各个机组一次调频、性能等方面都存在制约因素。究其原因，主要在于火电机组与一次调频辅助服务之间的联系非常紧密，如果不能采取很好的解决措施，必将影响一次调频辅助服务的质量。基于此，文章主要分析了火电机组影响和制约一次调频辅助服务的原因，希望为有关人员提供参考建议。

[关键词]火电机组;一次调频;辅助服务

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2020.16.062

[中图分类号]F273[文献标识码]A[文章编号]1673-0194（2020）16-0-02

0     引 言

通常情况下，一次调频辅助设备影响整个发电企业的发电质量。发电企业应用一次调频设备，能够提高发电工作的整体质量，使发电厂的实际运行状态更佳。但根据有关人员的调查研究发现，火电机组在一次调频以及功能数据设计环节，还存在比较明显的问题。因此，为了有效避免以及解决这样的问题，相关单位需要予以高度重视。

1     火电机组影响和制约一次调频辅助服务的原因

1.1   煤质发热量低，受季节性影响

煤质发热量较低，使總煤量360 t/h机组负荷达不到出力标准，火电厂机组开始协调控制，打开大汽调门，使主汽压力逐渐下降，降低实际负荷。因此，为了更好地防止主汽压力下降，电力企业需要执行AGC指令闭锁。另外，冬季供热期间，不同火电机组的负荷上下限受到外界因素的影响，负荷上限达不到额定压力，同时负荷下限也不能达到额定出力的50%。另外，机组中的调频容量补偿因为中标容量较小等原因，使电力企业无法科学把握较小补偿量的调频里程，影响机组的具体操作。

1.2   人为因素方面

火电机组之所以影响一次调频辅助服务质量，从某种程度上讲，主要原因集中在人为因素方面。根据有关工作人员的调查研究发现，有关工作人员的操作技巧水平达不到相应的要求，使火电机组的运行质量始终处于较为低下的状态，久而久之导致一次调频辅助服务的质量水平偏低，无法很好实现应有的目标。在某种程度上讲，这影响了一次调频服务的质量水平。这样的问题，应引起广大工作人员的高度重视，使他们不断优化一次调频服务，并提高自身的专业素养。

1.3   信息获取的准确性

电力企业根据电网频率变化开展一次调频服务，在电网频率偏离额定值时，控制系统开始自动化控制机组，增减有功功率，限制电网频率变化，确保电网频率维持稳定。在此过程中，控制行为要以获取的相应数据为基础。即控制机组应获取电网频率变化的具体数据，然后确定相应的控制对策与控制量。如果获取的电网频率数据信息不准确，那么将导致一次调频服务决策不准确，从而出现控制失误现象。

2     一次调频辅助服务的基本原理

通常情况下，一次调频工作的开展，主要依赖于静态调频工作的运行，即各个环节工作的开展与静态调频机制相适应，只有满足这一点，才能确保各个环节正常运行，使一次调频辅助服务处于相对规范合理的运行状态，这是实际工作开展过程中不能忽视的重要存在。实际运行过程，并不是简单启动一次调频系统，这是一项系统化的工作，往往需要借助多方面的投入，由多个部门共同展开运作。由于其响应时间往往小于3秒，这要求协同操作保持高度一致。在并网机组调速系统中，均需要展开异地调频工作，且电网负荷扰动量需要自动化地按照各机组设定的转速不等率等分配到各个机组上。按照预设定好的转速，合理承担相应的调频负荷，这样能够使整个系统运转更加科学化。此外，并网自足通常需要按照机组额定负荷的相对比例全面承担一次调频负荷量，所以各个机组的转速不等率需要具有大致相同的数值，对于火电机组运作来讲，应分为4%～5%。还需要注意的一点是，在分析一次调频辅助服务基本原理的过程中，电力企业应明确了解一次调频控制的回路构成要素。通常情况下，这是由DEH侧控回路、CCS侧控回路以及远传考核系统等多个部分共同组成的，电力企业需要明确把把握这些构成要素，因为不同构成要素之间的联系非常紧密，如果不能协调好各个环节的运行质量，那么最终造成的后果将极为严重。

3     解决火电机组影响和制约一次调频辅助服务问题的措施

3.1   提升有关频差信号的服务水平

频差信号的服务水平，从本质角度上讲，是衡量该项调频工作开展质量的标准，因为频差信号中呈现出的数据参数，是由多个环节工作共同组合而成，单方面依靠某些数据，很难起到相应作用，所以，为了有效提高频差信号的服务水平，电力企业需要提高相应的管控效果。除此之外，调频信号能够满足运动初期的基本需求，相关单位需要注重中后期的有关运作，主要因为中后期受火电机组影响的程度较大，导致锅炉蓄热补充能力明显不足，这样会直接导致中后期一次调频贡献量与理论差距更大。同时，还需要特别注重实用频率信号，频率信号与频差信号的结合非常必要。频率信号是频差信号具体的呈现方式，电力企业需要注重优化频率信号，使现有频差信号与频率信号保持一致，切实提高控制效果。

3.2   科学调整调频逻辑

对于一次调频工作的实际运行，要想使整项工作开展取得理想效果，呈现最佳状态，那么电力企业需要从根本上构建实际运行细则以及有关运行管理细则。从实施细则以及管理细则两个角度展开工作，具体来讲，就是对火电机组的一次调频要求，从定期测试考核向动态实时考核转变，使时间点考核向过程累积贡献考核转变，从大小频差均衡化考核向重大频差考核转变。因此，工作人员要采用全面考核的工作模式，深入分析并掌握一次调频有关设备的运行状况，并均衡各个环节工作开展的进度与质量，实现火电机组正常运转。但在以往工作开展过程中，工作人员特别注重展开调频工作，却并没有注重具体的实施细则落实。随着时代的不断发展，这种状况变得越来越突出，为了更好地处理此类问题，电力企业要做好调整优化工作，解决这种问题，例如，调整机组一次调频逻辑策略等。正是因为这样，相关工作人员在解决这一问题时，需要采取措施，科学遵守调频逻辑，以全面保障各个环节的运行质量，提升一次调频设计的基本水平。

3.3   注重相应辅助设备的配套建设

根据有关运行曲线分析得知，火电机组具有蓄热性能，能够有效确保机组一次调频动作的持续性，该项工作的正常运转对电力企业至关重要。电力企业开展该项工作时，要想达到科学规范的标准，最关键的是确保调频工作开展的质量水平，如果不能将此项工作摆放在相对重要的位置，最终将导致严重的后果。同时，还应注重机组出力问题，因为机组出力是优化调频效果的关键性要素，只有机组出力的水平相对较好，才能真正提升辅助设备的运行水平。广大工作人员应不断结合直流类型锅炉的运行情况，合理配备风、煤以及水等调频辅助设备，使整项设计工作处于更加合理的状态。除此之外，还要注重机组性能指标选取，在辅助调频服务市场中最重要的就是機组调节性能指标，机组调节性能指标越好，K值越高，补偿量越大;机组调节性能指标越差，K值越低，补偿量就越小。如未达到之前70%调节性能，将导致设备调频无法达到辅助调频市场最低技术标准，使企业无法进入市场。

3.4   获取与辨别信息数据

一次调频服务的开展，需要以相关信息数据作为基础。因此，为了确保一次调频服务的合理性与科学性，需要电力企业做好电网相关数据的获取与辨别工作。在数据获取方面，电力企业可以借助目前一些先进的信息技术，如物联网技术、传感器技术等，构建自动化的数据监控体系，对电网频率等相关数据进行全面监测。同时，对获取的信息数据进行真实性辨别，提出其中存在的错误的数据，并分析真实性高的数据，指导一次调频服务工作。

4     结 语

火电机组影响和制约一次调频辅助服务。因此，电力企业为了进行一次调频服务，需要加强研究，制定一次调频服务的相关措施。相信随着电厂技术人员对一次调频服务的进一步理解，不断优化一次调频服务工作，可以提高一次调频服务质量水平，降低火电机组受到的影响，提高电力企业的经济效益。

主要参考文献

[1]陈道君，梁柏松，周年光.计及一二次调频协调优化的动态潮流模型[J].武汉大学学报：工学版，2020（2）：154-161.

[2]张培，邓盛名.水电机组调速器提高一次调频响应合格率方法[J].水电能源科学，2019（12）：117-120，69.

[3]李刚.百万机组额定负荷工况一次调频策略研究与应用[J].电气时代，2019（12）：65-67.

[4]何良超，冯国柱.广西水电机组一次调频辅助服务考核状况及分析[J].广西电力，2013（2）：69-72.

[5]金丰，陈建国.火电机组一次调频和AGC性能优化分析[J].东北电力技术，2014（5）：7-10.

[6]陈洪兴，徐琴.影响火电机组一次调频性能的问题分析[J].华东电力，2014（12）：12-15.

[7]庄义飞.火电机组一次调频分析及性能优化[J].黑龙江电力，2019

（2）：61-67，72.

[8]李华，陈志刚，柴琦，等.基于频率信号的火电机组一次调频改造及优化[J].电气技术，2019（2）：111-114.

[9]于欢欢，张岩，张赫.660MW火电机组一次调频问题分析及优化[J].环球市场，2017（33）：208.

[10]朱爱军，夏志，王志敏，等.火电机组一次调频影响因素分析[J].吉林电力，2018（2）：41-44.