電網(wǎng)頻率是衡量電力系統(tǒng)電能質(zhì)量的重要指標(biāo)之一,關(guān)乎電網(wǎng)的運(yùn)行安全和電力用戶的用電安全。本書所涉內(nèi)容從電網(wǎng)側(cè)和電源側(cè)兩方面對一次調(diào)頻本質(zhì)問題進(jìn)行深度剖析,充分揭示了電力系統(tǒng)一次調(diào)頻的本質(zhì)。
本書共分為八章。主要內(nèi)容為電網(wǎng)頻率波動(dòng)與頻率調(diào)整、發(fā)電機(jī)組的一次調(diào)頻功能、電力系統(tǒng)一次調(diào)頻模型及仿真分析、并網(wǎng)發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻功能試驗(yàn)方法、并網(wǎng)發(fā)電機(jī)組的一次調(diào)頻實(shí)例、并網(wǎng)發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻控制性能優(yōu)化、一次調(diào)頻與電力系統(tǒng)低頻振蕩,以及并網(wǎng)發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻功能管理。
詳盡的一次調(diào)頻原理及應(yīng)用介紹。
電網(wǎng)頻率是衡量電力系統(tǒng)電能質(zhì)量的重要指標(biāo)之一,關(guān)乎電網(wǎng)的運(yùn)行安全和電力用戶
的用電安全。維持電網(wǎng)頻率穩(wěn)定是電力系統(tǒng)運(yùn)行的主要目標(biāo)之一,也是保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定
運(yùn)行的重要手段。電網(wǎng)頻率穩(wěn)定是指當(dāng) 電 力 系 統(tǒng) 突 然 出 現(xiàn) 較 大 幅 度 的 有 功 功 率 不 平 衡 時(shí),
電網(wǎng)調(diào)度側(cè)與發(fā)電側(cè)通過調(diào)節(jié)熱備用出力或自動(dòng)切除部分負(fù)荷來維持系統(tǒng)電力系統(tǒng)的頻率
穩(wěn)定,最大限度減弱電網(wǎng)頻率的波動(dòng)。
目前,電力系統(tǒng)所有調(diào)頻方式中,在不使用切負(fù)荷手段前提下,一次調(diào)頻是維持電力
系統(tǒng)頻率穩(wěn)定最為實(shí)時(shí)、快捷、經(jīng)濟(jì)的手段之一,在源網(wǎng)協(xié)調(diào)中扮演著重要的角色。電力
系統(tǒng)運(yùn)行過程中,發(fā)電機(jī)組本質(zhì)上是充當(dāng)電力系統(tǒng)頻率調(diào)整的宏觀執(zhí)行機(jī)構(gòu),各大區(qū)域電
網(wǎng)均要求并網(wǎng)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組必須參與電網(wǎng)一次調(diào)頻,而且調(diào)頻的性能指標(biāo)必須滿足并網(wǎng)
細(xì)則的相關(guān)要求。為此,一次調(diào)頻性能監(jiān)測和考核管理系統(tǒng)陸續(xù)組建。由于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與系
統(tǒng)用電結(jié)構(gòu)的日趨復(fù)雜,一次調(diào)頻在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中充當(dāng)?shù)慕巧斤@重要,電網(wǎng)對一
次調(diào)頻功能所具有的性能指標(biāo)越趨嚴(yán)格。深入了解一次調(diào)頻的本質(zhì)問題,優(yōu)化一次調(diào)頻控
制回路的控制策略、提高一次調(diào)頻控制性能指標(biāo),以及如何標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化管理一次調(diào)頻
功能的投運(yùn)等諸多問題是相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員亟須解決的問題。
本書是作者對多年來科研和實(shí)際工程工作經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。書中所涉內(nèi)容從電網(wǎng)側(cè)和電源
側(cè)兩方面對一次調(diào)頻本質(zhì)問題進(jìn)行深度剖析,充分揭示電力系統(tǒng)一次調(diào)頻的本質(zhì),為從事
相關(guān)專業(yè)的工程技術(shù)人員提供參考。作者從電網(wǎng)頻率波動(dòng)機(jī)理、調(diào)頻原理、電力系統(tǒng)一次
調(diào)頻控制回路模型、發(fā)電側(cè)一次調(diào)頻控制策略及如何提高發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻性能、并網(wǎng)發(fā)
電機(jī)組一次調(diào)頻功能投運(yùn)的獎(jiǎng)勵(lì)與考核管理方法等多方面進(jìn)行了深入淺出的講解,力求將
電力系統(tǒng)運(yùn)行中一次調(diào)頻的整個(gè)過程和涉及的相關(guān)內(nèi)容展現(xiàn)給讀者。
本書由八章內(nèi)容組成。第1章詳細(xì)介紹了電網(wǎng)頻率的波動(dòng)機(jī)理和調(diào)整原理,及其相應(yīng)
的調(diào)頻方式,闡述了并網(wǎng)發(fā)電機(jī)組的一次調(diào)頻能力對電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要性;第2章詳細(xì)
論述了并網(wǎng)發(fā)電機(jī)組實(shí)現(xiàn)一次調(diào)頻控制功能的方式,從控制系統(tǒng)角度分析論述一次調(diào)頻控
制回路;第3章從理論層面對電力系統(tǒng)一次調(diào)頻進(jìn)行深層次的分析,并進(jìn)行實(shí)例仿真;第
4章就網(wǎng)內(nèi)不同類型發(fā)電機(jī)組的一次調(diào)頻特性進(jìn)行了論述和分析,以表述機(jī) 組 調(diào) 頻 能 力 的
差異性和互補(bǔ)性;第5 、 6章主要介紹了并網(wǎng)發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻性能測試方法,并指出了影
響發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻性能的各種因素,通過分析各影響因素的特點(diǎn),就提高電網(wǎng)運(yùn)行的頻
率合格率提出了一整套發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻性能優(yōu)化的控制策略;第7章對目前電力系統(tǒng)運(yùn)
行中比較突出的低頻振蕩問題進(jìn)行了論述,并結(jié)合理論與實(shí)例詳細(xì)論述了機(jī)組一次調(diào)頻與
低頻振蕩之間的內(nèi)在聯(lián)系;第8章介紹了一次調(diào)頻考核、獎(jiǎng)勵(lì)管理系統(tǒng)的主要內(nèi)容,通過
該管理系統(tǒng)建立一種常態(tài)的考核機(jī)制,并激勵(lì)和指引發(fā)電企業(yè)從技術(shù)和管理上提升并網(wǎng)發(fā)
電機(jī)組一次調(diào)頻各項(xiàng)性能指標(biāo)。
本書由黃道火負(fù)責(zé)統(tǒng)稿工作。第 1 、 3 、 4 章 由 黃 道 火 編 寫,第 2 章 由 蔚 偉 編 寫,第 5
章由劉思捷編寫,第6章由許偉強(qiáng)編寫,第7章由萬文軍編寫,第8章由曾志堅(jiān)編寫。
本書寫作過程中,參閱了許多相關(guān)領(lǐng)域的文獻(xiàn)資料,包括互聯(lián)網(wǎng)上的技術(shù)文檔、國內(nèi)
外期刊、電力科研院所的各種技術(shù)報(bào)告等,在此對提供這些文獻(xiàn)和技術(shù)資料的所有作者和
機(jī)構(gòu)表示感謝。同時(shí),本書的順利完成也離不開眾多同行的鼎力支持,其中包括廣東電網(wǎng)
有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院的諸多專家,在此表示感謝!
電力科技日新月異,限于作者水平,書中難免有不足之處,望讀者不吝指正。
作 者
黃道火:浙江臺(tái)州人,大學(xué)本科學(xué)歷,高級工程師,主要研究方向?yàn)榛痣姍C(jī)組基建調(diào)試及控制性能優(yōu)化技術(shù),現(xiàn)任華電電力科學(xué)研究院熱控技術(shù)部主任。作者多年來一直從事火電機(jī)組的基建調(diào)試及控制優(yōu)化工作,先后主持完成多臺(tái)600MW級及以上機(jī)組、分布式能源站工程的基建調(diào)試及性能優(yōu)化工作。陸續(xù)在各類期刊發(fā)表論文8篇,其中中文核心期刊1篇;獲得發(fā)明專利1項(xiàng)目,申請受理發(fā)明專利3項(xiàng);獲得地市級及以上科技進(jìn)步獎(jiǎng)3項(xiàng)。
前言
第1章 電網(wǎng)頻率波動(dòng)與頻率調(diào)整 1
1 電能質(zhì)量簡介 1
2 電網(wǎng)頻率波動(dòng)機(jī)理及特性 3
3 電網(wǎng)頻率調(diào)整原理 5
4 一次調(diào)頻特點(diǎn) 1 2
第2章 發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻功能 1 5
1 發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻控制 1 5
2 發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻特性分析 2 0
3 發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻相關(guān)參數(shù) 2 2
4 一次調(diào)頻同自動(dòng)發(fā)電控制 ( A G C )的聯(lián)系 2 7
5 一次調(diào)頻功能與孤島運(yùn)行 3 0
第3章 電力系統(tǒng)一次調(diào)頻模型及仿真分析 3 2
1 系統(tǒng)頻率動(dòng)態(tài)變化機(jī)理 3 2
2 一次調(diào)頻動(dòng)態(tài)特性仿真 3 4
3 電力系統(tǒng)仿真模型 3 6
4 模型參數(shù)辨識(shí) 3 8
5 電力系統(tǒng)一次調(diào)頻的實(shí)時(shí)仿真實(shí)例 4 1
第4章 并網(wǎng)發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻功能試驗(yàn)方法 4 6
1 試驗(yàn)?zāi)康?4 6
2 試驗(yàn)內(nèi)容 4 6
3 試驗(yàn)方法與步驟 4 7
4 遲緩率的測量 5 1
5 頻率響應(yīng)試驗(yàn)方法與步驟 5 2
6 一次調(diào)頻動(dòng)作調(diào)節(jié)品質(zhì)的測試 5 3
7 數(shù)據(jù)記錄表格 5 5
8 標(biāo)準(zhǔn)與評價(jià) 5 6
第5章 并網(wǎng)發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻實(shí)例 5 7
1 水電機(jī)組一次調(diào)頻 5 7
2 燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組一次調(diào)頻 7 4
3 燃煤發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻 8 1
4 原子能發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻 8 5
5 風(fēng)電參與一次調(diào)頻簡介 9 4
6 其他形式的一次調(diào)頻手段 9 5
第6章 并網(wǎng)發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻控制性能優(yōu)化 9 6
1 并網(wǎng)發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻控制策略 9 6
2 并網(wǎng)發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻性能測試 9 7
3 影響發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻性能的因素 1 0 0
4 發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻控制策略的優(yōu)化 1 0 1
5 調(diào)節(jié)汽門流量特性曲線的整定 1 0 7
第7章 一次調(diào)頻與電力系統(tǒng)低頻振蕩 1 1 4
1 低頻振蕩概念與機(jī)理 1 1 4
2 原動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)對系統(tǒng)阻尼的影響 1 1 6
3 一次調(diào)頻回路對阻尼系數(shù)的影響 1 1 7
4 一次調(diào)頻作用引發(fā)的低頻振蕩實(shí)例 1 1 7
5 低頻振蕩治理 1 2 4
第8章 并網(wǎng)發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻功能管理 1 2 6
1 一次調(diào)頻功能要求 1 2 6
2 一次調(diào)頻考核管理 1 2 8
3 評價(jià)算法 1 3 2
4 一次調(diào)頻管理若干問題討論 1 3 6
附錄 A 飛升時(shí)間物理意義 1 3 8
附錄 B 空載與帶負(fù)荷后的動(dòng)態(tài)特性 1 3 9
參考文獻(xiàn) 1 4 1