特性来完成对电网负荷扰动和频率偏差的响应。该
调节过程中,调速器的输入量是频率厂,一次调频主
要是存动态过程中起频率调节的作用。
亭子口水电站机组一次调频的T 作原理是: 机
组并网后一次调频功能自动投入运行,机组调速系
统自动改变内部的频率死区 值(±0.05 Hz)和永
态转差率b。 值(不大于4%), 实时采集电网频率。
永态转差率b 是在一个变化周期内, 频率变化△厂
(减去一次调频的频率死区)与额定频率厂n之比除以
导叶开度(或接力器行程)变化△y与额定导叶开
度Y c (或接力器行程) 之比, 即6 ×100% 。
当电网频率与频率给定偏差值超过频率死区
值时, 机组调速系统自动调节机组输出功率,完成
对电网负荷扰动和频率偏差的响应. 同时向电站计
算机 控系统发 “机组一次调频执行” 信号(主
要为便于电网统计和考核机组一次调频功能运行情
况): 当电网频率与频率给定偏差值小于频率死区日
值时, 一次调频涮节过程结束, 同时向电站计算机
监控系统发出“机组一次调频执行完成” 信号。
电网对机组调速系统一次调频技术要求的运行
工况, 是指发电机组并人大电网后, 当电网频率出
现偏差并超 设定的频率死 时,频率和机组功率
的动态闭环调节及响应过程的运行工况。实际运行
条件下. 存电站现场根本无法进行这种工况下的一
次调频试验, 因为被测试发电机组均并入大电网运
行,单机扰动对电网频率的作用甚微。因此根据实
际情况并参照相关规定,实际的现场试验过程一般
是机组并人大电网运行,首先进行开环试验,开环
试验过程中认为电网频率为一定频率的阶跃变化
(实际运行中电网频率肯定是动态变化的),开环试
验完成且各项功能指标满足要求后, 再进行机组跟
踪电网频率运行试验, 当电网频率出现偏差并超出
设定的频率死区时,记录频率和机组功率的动态闭
环调节及响应过程,检验机组一次调频动作及响应。
3 机组一次调频功能试验
以亭子口水电站3号机组为例. 介绍一次调频
试验过程及结果。
3.1 主要试验项目内容
3.1.1 测试仪信号通道的率定
(1)导叶开度信号。信号来源为调速系统电气
柜导叶开度反馈模块; 传感器量程0~10 V;通道率
定5.55~7.77 V, 对应48.26% ~80.20% 导叶开度。
(2)有功功率信号。信号来源LCU 柜功率变送
器; 传感器量程4~20 mA; 通道率定14.22~l6.38
rnA,对应有功功率1 13.3~220.3 MW 。
3.1_2 调速器测频回路校准
TG2000测试系统的频率输⋯ 信号设定为50
Hz,接入调速器的机频信号输入端, 并在49.80~
50.20 Hz范围内, 以0.02 Hz的增幅逐步增加给定频
率(标准值),记录调速系统的实测频率值。
3.1.3 测试机组调速系统综合固有死区, 以确定人
工死区设置
(1)试验工况。机组有功功率165.83 MW ,试
验时上游水位为441.1 m,下游水位为373.7 113.凋
速器人工死 设为±0.05 Hz
(2)试验过程。用TG2000测试仪的信号发生
器于额定频率50 Hz基础上施加正阶跃频率偏差信
号,并逐步增加偏差信号,直到导叶开度或功率开
始产生与此信号相应运动, 此时频率偏差信号
(0.055 Hz)与设定的人T 频率死区(0.05 Hz)之差
即为机组调速系统综合固有死区, 该综合同有死
为0.005 Hz。用TG2000测试仪的信号发生器于额定
频率50 Hz基础上施加负阶跃频率偏差信号, 逐步
增加偏差信号,直到导叶开度或功率开始产生与此信
号相应运动,此时的频率偏差信号(_0.055 Hz)与设
定的人工频率死区(_0.05 Hz)之差即为机组调速系统
综合固有死区,该综合同有死区为(-0.005 Hz)
3.1.4 测试一次调频负荷响应时间
(1)试验工况。机组有功功率165.83 MW ,试
验时上游水位为441.1 m,下游水位为373.7 m,调
速器人T 死区设为±0.045 Hz
(2)试验过程。在50 Hz基础上, 给调速器分
别施~tl+0.1、±0.15、土0.2 Hz的阶跃频率信号,每个
信号持续60 S, 以检验调速系统的响应行为。经过
多次优化调整PID 参数, 最终确定一组参数为:
(K。=900、K =700、Kd=0), 满足一次调频性能的要
求。图1为±0.2 Hz阶跃频率信号的试验波形。
将试验数据计算后汇总,并求平均值, 表l。
3.1.5 一次调频与AGC或功率闭环协调性试验
(1)试验工况。机组有功功率165.83 MW ,