提高一次调频性能、降低AGC调节精度考核的措施介绍

（南通天生港发电有限公司，江苏南通 226000）

1.改进措施

1.1 增加防止AGC指令与一次调频负荷指令反向动作负荷闭锁功能

当一次调频指令来时，增减机组负荷，由于同时经常发生AGC指令与一次调频负荷指令反向动作情况，导致机组实测数据一次调频不合格。鉴于以上情况，增加了机组一次调频指令动作时AGC负荷指令闭锁逻辑。

在一次调频开始动作时，一次调频指令增负荷时闭锁CCS侧减负荷指令，一次调频指令减负荷时闭锁CCS侧增负荷指令。这一闭锁条件不能长期保持，否则会导致机组负荷不能按照CCS、AGC指令变化，影响机组正常的负荷变化。由于电液调节型火电机组的一次调频死区在±0.033Hz，对应±1.98r/min，因此我们设置了±2r/min的转速死区。

当机组转速低于2998且无闭锁增条件时，AGC负荷指令、机组功率调节器闭锁减；当机组转速高于3002且无闭锁减条件时，AGC负荷指令、机组功率调节器闭锁增。

1.2 优化机炉协调控制系统参数

鉴于之前#2机组一次调频动作积分电量有时达不到要求和AGC调节精度不合格小时数过长的现状，我们对机炉协调控制系统参数进行了优化，放大机功率调节器的前馈作用，适当增强比例作用，使一次调频测试或AGC调度指令波动时，机侧阀门动作更加迅速，负荷响应更快，以满足调频的积分电量和AGC调节精度的要求。

由此可以看出，在调整参数后，机组实发负荷与机组负荷指令之间的跟踪能力有了很大的提升，可以看出，AGC调节精度不合格小时数大幅下降。

需要注意的是，机功率调节器作用不能过大，否则会导致主汽压力波动过大，威胁机组的安全稳定运行。

1.3 提高功率信号测量和传输的准确性

#2机组DEH侧三个功率和CCS侧参与协调控制的两个功率显示分别来自电气5只功率变送器（型号为浙江涵普FPW201型,精度为0.2%），而参与考核的功率信号是经过电气发电机测控装置（型号为国电南瑞NSD500M1型，精度为0.5%），采用通讯的方式上传至省调的。在AGC调节过程中就出现了调度于电厂DCS的功率信号非同源问题，同时由于精度的不同常常造成测量中两者一直存在误差。针对此问题电气专业已计划在检修中进行改造，将发电机测控装置升级为精度等级更高的型号，同时在设备调校的过程中尽量避免几种表计正负偏差同时存在的情况。

1.4 降低伺服系统各GV阀门的迟缓率

DEH电液伺服系统的高压调门作为CCS负荷响应最直接的执行机构，其性能是否良好，反馈能否及时、准确地跟随指令，显得尤为重要。#2机组DEH顺序阀开启的方式为GV3/4-GV2-GV1,对几次一次调频考核时的曲线进行研究，发现几次被考核时都是在GV2指令很小(＜4)时，而此时调门的指令虽然有变化，但现场阀门实际未动作，GV2的反馈不能及时跟踪，从而造成负荷实际并未响应。因此，可以适当减小#1、#2高调门的开阀死区来减小重叠度空行程对一次调频性能的影响，从而降低一次调频和AGC精度考核率。

通过降低零位电压的方式调整GV1、GV2的开阀死区，在保证异常工况下阀门关死的同时，减小开阀的死区。实际运行中，为了保证异常工况下阀门能够关死，不会将零位的反馈电压调至0，而是调到一个相对较小的电压值（厂家初始建议不超过0.3V）。然而，经过试验，发现降低零位电压能够降低调门的死区，达到及时响应的效果。由DEH的SVH卡控制输出原理图可以知道，油动机位移经LVDT反馈装置回路转换为电压信号（2+/2-）反馈到SVH卡与DEH阀位指令（7+/7-）相比较，经PI调节器改变阀门的输出。只要设定的指令电压（D/G）大于反馈电压（2+/2-）就会产生一个正偏差，从而输出正电压开阀，因此在指令为0时，只需要将零位反馈电压（2+/2-）调至此时的D点电压以下即可将死区降至最小。可以看出，调整零位电压后，阀门的开启时间提前了，这样对负荷指令的响应就更快。

1.5 优化汽轮机调门流量特性曲线

DEH系统进行负荷控制时，首先将负荷指令转换成总流量指令，DEH系统通过流量分配函数将总流量指令分配给各个高压调门，通过改变各调门的流量分配函数，可以实现单阀或顺序阀控制以及各阀门之间的重叠度。汽轮机调门的初始流量特性曲线是由上汽厂给出的经验曲线，实际运行后，调门流量特性将发生改变。为了得到最新的阀门流量特性函数，确保阀门流量特性函数能真实反应实际的流量，必须进行调门流量特性试验及曲线优化工作。根据试验的数据，经参比计算，对阀门流量曲线进行了优化。

1.6 设置合理的重叠度函数

设置汽轮机调门重叠度的目的就是使汽机控制指令与蒸汽流量成线性关系，保证机组良好的调节特性，有利于机组滑参数运行。重叠度过大，即前一阀门开度较小时，后一阀门就已开启，会加大节流作用，此时节流损失变大，对机组的经济性影响也最大。重叠度较小或无重叠度时，节流损失最小，能提高机组经济性，但阀门流量总指令与实际进汽流量不线性，影响调节特性。可以看出加大调门重叠度可以使机组整体流量曲线更光滑，调节特性更佳。但重叠度的设置需要在运行经济性和调节品质之间找到平衡。因此，合理的重叠度对机组的稳定、经济运行具有重要的影响，能够提高机组一次调频的性能。

2.结语

电网频率问题关系到国计民生，超标运行将带来严重的社会影响，开展一次调频性能优化对保障机组充分发挥一次调频能力、维护电网稳定具有重要作用，同时根据电网公司一次调频管理规定和考核办法相关规定，机组一次调频是否合格之间影响机组的发电量，因此一次调频性能优化获得的社会和经济效益是明显的、长期的。