大型火电机组一次调频参数的设置及其对协调控制系统稳定性的影响SettingofPrimaryFrequencyControlParametersforLargeFossilPowerPlantsandItsEffectonStabilityofCoordinatingControlSystem张秋生（河北省电力研究院，河北石家庄050021）摘要:介绍了一次调频参数的设置方法及对协调控制系统稳定性的影响，并且对如何在发挥一次调频作用的同时减少对协调控制系统稳定性的影响提出了建议，提出了将DEH一次调频因子引入协调控制系统的方法。关键词：火电机组；一次调频；协调控制系统；稳定性Abstract：Thesettingmethodofprimaryfrequencycontrolparametersanditseffectonstabilityofcoordinatingcontrolsystemisintroduced.Theauthorproposessomerecommendationsforbringingtheprimaryfrequencycontrolintofullplayandreducingitseffectonstabilityofcoordinatecontrolsystematthesametime,andalsoproposesamethodintroducingDEHprimaryfrequencycontrolfactorintocoordinatecontrolsystem.Keywords：fossilpowerplant；primaryfrequencycontrol；coordinatecontrolsystem；stability为了保证电网的安全经济运行，提高电能质量和电网频率的控制水平，迅速消除由于电网负荷变化而引起的频率波动，电网对机组的一次调频要求越来越高。自20010610河北省南部电网（以下简称河北南网）甩660MW一次调频试验成功后，要求所有配备DEH的200MW以上机组的一次调频功能全部投入。由于DEH的生产厂家不同，参数的设置方法也有差异。如果一次调频参数设置不合理，会对机组的安全性与稳定性带来一定的影响。以下针对河北南网大型火电机组中一次调频参数的设置及其对协调控制系统稳定性的影响进行分析，并探讨如何合理设置DEH和DCS一次调频的参数，使其既能满足电网频率快速响应的需求，又能满足机组安全稳定性的要求。1一次调频基本概念一次调频功能是通过调节汽轮机调门的开度，利用机组的蓄热来快速响应电网频率的变化。目前大机组普遍应用DEH来进行汽轮机转速和有功功率的控制。DEH中一次调频功能是将汽轮机转速与额定转速的差值直接换算成有功功率指令，以新华控制工程公司的DEH为例，其控制结构原理见图1。其中汽轮机额定转速（一般为3000r/min）与实际转速的差值经函数f（x）转换后生成一次调频因子，直接叠加到DEH的有功功率给定值上，以控制汽轮机的调门开度。一次调频因子的设置包括频差死区和转速不等率两个因素。频差死区的设置是为了防止在电网频差小范围变化时汽机调门不必要的动作。一次调频不等率δ定义为：式中Δn——机组空负荷时和满负荷时的转速差值，r/min；n0——机组额定负荷值，MW。δ的数值一般设置在3%～6%，δ值越小，在相同的频差下汽机调门的变化幅值越大，反之则越小。一次调频因子的设置与机组的稳定性密切相关，频差死区越大，δ越大，机组越稳定，但是对电网一次调频的贡献也越小。一次调频因子的设置应兼顾机组稳定性和一次调频快速响应的指标。2一次调频参数的设置及其对协调控制系统稳定性的影响δ的数值确定之后，频差的变化和一次调频因子的数值的关系就是线性的，可以有多种方法来完成一次调频参数的设置。应用较广泛的是利用函数发生器f（x）进行一次调频参数的设置方法。以下对河北南网火电机组出现的一次调频参数的设置情况及对协调控制系统的影响进行分析。2.1带死区、不带限幅的一次调频参数的设置以一台300MW机组为例，如果要求频差死区为±5r/min，δ为5%，则函数发生器的参数设置如表1所示，其函数关系如图2所示。2.2不带死区、不带限幅的一次调频参数的设置一次调频参数的设置除了没有频差死区以外，其它与2.1中的相同，其函数关系如图3所示。这种设置方法仅见于石家庄热电厂八期扩建工程的2×200MW机组，其汽轮发电机组和DEH系统均从德国ALSTOM公司进口。由于欧洲电网容量和电网稳定性均优于国内，因此，上述一次调频参数的设置并不适用于国内机组的运行情况。只要汽轮机转速与给定值有偏差，汽轮机调门就会动作，使协调控制系统叠加的扰动过于频繁，从而影响了系统的稳定性。2.3带死区但不改变δ、不带限幅的一次调频参数的设...