800MW巨型水轮发电机组调速器有功功率调节模型优化研究

向家坝水电站在机组安装调试期间,为提高调速器有功功率调节速度、完善调速器一次调频功能,同时保证功率调节的稳定性,现场调试人员结合三峡电厂机组的运行经验和现场实验数据,对向家坝电站机组调速器的有功功率调节模型进行了深入的研究,并作出了有效的优化改进。优化后机组有功功率调节的速动性和稳定性均满足要求,一次调频功能动作正常。     

大朝山水电站机组AGC有功分配与一次调频控制逻辑

根据南方电网"并网发电厂辅助服务评价考核系统"统计,大朝山水电站调速器一次调频动作调节记录在2014年以前多次被统计为不合格,造成了相应的经济损失。经分析,大朝山水电站机组AGC有功分配与调速器一次调频动作在某种特殊情况下存在调节矛盾冲突,这也是导致考核不合格的原因所在。结合大朝山水电站机组调速器一次调频动作和AGC有功分配逻辑,在保证设备安全、稳定运行的前提下,提供了一个完善的解决方案,在监控系统机组LCU中对有功功率分配程序进行了优化修改。从优化效果上看,既不影响机组负荷调节速率,又避免了不必要的经济损失,较好地解决了调节矛盾的问题。     

一次调频与AGC配合运行策略分析及优化

当今许多水电机组具备一次调频与AGC功能,由于水电机组调速器有功调节目标值为一次调频给定值与监控系统有功给定值的叠加,当一次调频动作时,同时AGC下令给定满负荷值,此时,容易造成机组出现过负荷,严重时影响机组安全稳定运行.由此,必须采取相关措施防止机组过负荷.本文主要介绍通过采取机组功率限制、短时闭锁AGC、优化一次调...     

水轮机调速器在功率闭环调节模式下的一次调频试验

水轮机调速器一般采用开度调节模式,但对于灯泡贯流式水轮发电机组采用功率闭环调节模式具有更快的响应速度和更小的超调量。洪江水电厂6号机调速器采用功率闭环调节模式,在一次调频的试验过程中,对其调节系统静态和动态性能进行了认真的检测,优化了一次调频参数,检验了机组的一次调频能力。     

GE公司Woodward调速器一次调频问题处理分析

主要研究了GE Woodward调速器一次调频功能在景洪电厂的应用,在2012年由调速器一次调频配合监控AGC做协调试验时发现:在频差较大时的一次调频动作期间,如有监控调节负荷指令,调速器阀位指令前馈功能会出现屏蔽指令反馈偏差将负荷调节指令累加并最终一次性开出,导致机组功率大幅度波动。在2012年7～9月云南电网公司辅助服务及并网运行管理工作正式上线试运行时,多次出现一次调频动作考核不合格,进一步检查发现是由于机组在一次调频作用时,实际动作积分电量不足引起,严重影响了公司和电厂的声誉,并造成了不可挽回的经济损失。针对上述问题,我们开展了一系列工作,从技术层面和管理层面均提出了管理意见,希望对大家有所帮助。     

水轮机调速器控制方法一次调频性能分析

水轮机调速器控制方法对一次调频性能影响较大,实际电站中大量存在小频差一次调频性能不合格情况。通过分析水轮机调速器的不同调节模式,提出了一种开度和功率双PID控制方法。搭建了基于非线性水轮机模型的仿真分析平台,分别分析了电站水头变化和不同频差时水轮机调速器不同控制方法的一次调频性能。分析结果表明：开度控制模式在不同运行工况下的一次调频性能指标差异较大,功率调节模式在小频差下会导致一次调频无响应或调节功率不够。变前馈+反馈功率控制方法和开度与功率双PID控制方法的一次调频响应功率与积分电量贡献在不同工况下的一致性较好,不同频差时的功率响应比和积分电量贡献比基本一致。     

隔河岩电厂AGC控制策略及机组有功调节分析

介绍了隔河岩电厂调速器有功调节方式、监控系统AGC分配策略及功能投退条件,有功调节原理,并针对隔河岩电厂机组有功调节应用情况进行了分析和探讨。     

水电机组一次调频性能优化研究

为满足电网对水电机组一次调频的要求,对水电机组一次调频典型问题及影响因素进行了分析。提出了一种水电机组一次调频性能的优化方法,详细分析了水轮机调速器开度控制模式和功率控制模式下的PID参数优化方法,提出根据偏差变化自行调整PID参数大小,并改变一次调频计算死区,同时针对一次调频和AGC协调控制策略提出了合理建议。研究结果表明以功率调节作为优先控制模式,可保证一次调频与AGC的有机统一;通过调速系统硬件改造及内部程序实现,可完成一次调频性能优化和改进。经600 MW水电机组实际工程验证,一次调频性能得到改善,对水电机组一次调频性能优化有一定的借鉴意义。     

水轮机调速器与电网负荷频率控制

在现代电力系统中，水轮机调速器已成为水轮机控制系统的控制核心。文中叙述了水轮机调速器与电网负荷频率控制之间的关系，分析了调速器在电网一次调频、二次调频中的作用、静态特性和动态特性;通过建模、仿真及现场试验，提出了机组并联于大电网工况下的调速器PID参数整定范围和应有的机组功率控制模式。     

机组有功功率波动分析与策略优化

水电站有功调节的稳定性关系到水电站的安全与经济效益。本文以某大型水电站有功功率波动案例为基础,对功率波动的原因进行了分析,从一次调频与功率闭环调节配合控制策略方面提出了优化建议,对其他水电站类似功率波动事件具有很好的借鉴意义。     

水轮机调速器与电网负荷频率控制(二)电网负荷频率控制仿真研究

在现代电力系统中，水轮机调速器已成为水轮机控制系统的控制核心。文中叙述了水轮机调速器与电网负荷频率控制之间的关系，分析了调速器在电网一次调频、二次调频中的作用、静态特性和动态特性；通过建模、仿真及现场试验，提出了机组并联于大电网工况下的调速器PID参数整定范围和应有的机组功率控制模式。     

四川电网水电厂一次调频试验的探讨

中国部分省市电网目前正在分批开展发电机组的一次调频试验工作，实现水轮发电机组一次调频功能的主体是水轮机微机调速器。文中依据大量电站试验结果，详细叙述了水轮机调速器如何实现一次调频功能、一次调频对调速器的参数要求以及一次调频试验中需要注意的事项等。     

葛洲坝电厂机组一次调频功能的实现

随着电网的快速发展,电力系统对电网安全稳定性的要求越来越高.根据华中电网要求,葛洲坝电厂需要承担一次调频任务.文中详细叙述了在葛洲坝电厂进行的水轮机调速器一次调频功能试验的情况,分析了水轮机调速器各调节参数与机组一次调频的关系,并成功地在葛洲坝电厂实现了一次调频功能,特别是对于轴流转桨式双调节机组的一次调频功能的应用具有参考价值.     

水电机组一次调频贡献电量影响因素研究

采用数值仿真的方法开展了水电机组一次调频贡献电量的影响因素分析,建立了水电机组一次调频仿真数学模型,采用实际电网频率变化过程作为调速器频率输入,分别对调速器在开度模式和功率模式下的一次调频过渡过程进行了仿真计算,分析了调速器参数、水轮机非线性特性及水流惯性时间常数对一次调频贡献电量的影响。通过研究可知: 增大调速器 PID 参数或降低调差率可提升一次调频贡献电量,水轮机在最小水头下一次调频贡献电量明显偏低,调速器开度模式下水轮机水头和负荷变化对一次调频贡献电量的影响更大。而且,水流惯性时间常数 Tw 越大一次调频贡献电量越小。研究成果明确了调速器参数、水轮机特性以及水流惯性对水电机组一次调频贡献电量的影响规律,对水电机组的优化运行具有重要的指导意义。     

龙滩电站一次调频功能的实现及试验分析

水电机组一次调频功能的实现,以及一次调频与二次调频功能(电网自动发电控制(AGC))的合理配合是电网安全稳定运行和电网频率稳定的迫切需求.龙滩电站技术人员从调度规程入手,从研究一次调频的理念和一次调频与二次调频的配合开始,通过离线调整试验和动态模拟试验对调速系统、监控系统软件和控制回路的设计进行了改进和完善,并结合龙滩电站5号机组一次调频试验情况,对龙滩电站一次调频功能进行了全面分析和评价.     

水轮机调速器与电网负荷频率控制(一)水轮机控制系统的建模及仿真

基于MATLAB SIMULINK软件建立了水轮机控制系统仿真模型，进行了水轮机调速器常规的电站试验项目仿真，在现场试验的基础上，对电网一次调频、二次调频特性进行了仿真研究及比较。     

宝珠寺电站对下游水电站的调节效益及补偿问题探讨

针对梯级水电站间水库调节效益补偿的原则、补偿时段、补偿的各类计算方法和公式进行研究。编制了一套直观、简洁、符合实际、易于操作而又使施受益电站都能接受的调节效益计算公式。同时，根据目前四川电力市场电力供求矛盾，提出了现阶段流域调节效益补偿的具体方案，并成功地应用于嘉陵江支、干流的宝珠寺水电站与东西关水电站的调节效益补偿。     

混流式机组调速器典型机械故障及应对措施

大型水电站一般在电网里都担任调频调峰的作用，因此负荷调节比较频繁，且负荷调节的跨度也比较大。为保证机组稳定运行，混流式水轮发电机组往往要避开振动区。由于系统本身的要求和机组所具有的特点，调速器系统（尤其是调速器的机械部分）会出现不同程度的受损。以某大型水电站为例，重点介绍其调速器液压控制系统的组成和各种运行过程。最后以该大型水电站一次主配压阀阀套限位螺栓断裂事故为例，从设备制造安装、运行环境、设备材料等多方面对主配压阀阀芯卡阻继而拉断限位螺栓的事故起因及后续处理措施展开了分析。可为其他类似水电站相应故障的处理提供参考和帮助。 