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火電機(jī)組DEH中一次調(diào)頻的原理以及作用是什么?
[ 通信界 / 張穎聰 / www.6611o.com / 2010/3/16 14:23:37 ]
 

  一次調(diào)頻是指當(dāng)電網(wǎng)頻率超出規(guī)定的正常范圍后,電網(wǎng)頻率的變化將使電網(wǎng)中參與一次調(diào)頻的各機(jī)組的調(diào)速系統(tǒng)根據(jù)電網(wǎng)頻率的變化自動(dòng)地增加或減小機(jī)組的功率,從而達(dá)到新的平衡,并且將電網(wǎng)頻率的變化限制在一定范圍內(nèi)的功能。一次調(diào)頻功能是維護(hù)電網(wǎng)穩(wěn)定的重要手段。

  負(fù)荷波動(dòng)導(dǎo)致頻率變化,可以通過(guò)一次和二次調(diào)頻使系統(tǒng)頻率在規(guī)定變化內(nèi).對(duì)于負(fù)荷變化幅度小,變化周期短所引起的頻率偏移,一般由發(fā)電機(jī)的調(diào)速器來(lái)進(jìn)行調(diào)整,這叫一次調(diào)頻.對(duì)負(fù)荷變化比較大,變化周期長(zhǎng)所引起的頻率偏移,單靠調(diào)速器不能把它限制在規(guī)定范圍里,就要用調(diào)頻器來(lái)調(diào)頻,這叫二次調(diào)頻.
  為了保證電網(wǎng)的頻率穩(wěn)定,一般對(duì)電力環(huán)節(jié)要進(jìn)行調(diào)頻,即一次和二次調(diào)頻,頻率的二次調(diào)整是指發(fā)電機(jī)組的的調(diào)頻器,對(duì)于變動(dòng)幅度較大(0.5~1.5%),變動(dòng)周期較長(zhǎng)(10s~30min)的頻率偏差所作的調(diào)整。一般有調(diào)頻廠進(jìn)行這項(xiàng)工作。
  電網(wǎng)周波是隨時(shí)間動(dòng)態(tài)變化的隨機(jī)變量,含有不同的頻率成分。電網(wǎng)的一次調(diào)頻是一個(gè)隨機(jī)過(guò)程。因?yàn)橄到y(tǒng)負(fù)荷可看作由以下3種具有不同變化規(guī)律的變動(dòng)負(fù)荷所組成[1]:① 變化幅度較小,變化周期較短,(一般為10s以?xún)?nèi))的隨機(jī)負(fù)荷分量;② 變化幅度較大,變化周期較長(zhǎng)(一般為10s到3min)的負(fù)荷分量,屬于這類(lèi)負(fù)荷的主要有電爐、軋鋼機(jī)械等;③ 變化緩慢的持續(xù)變動(dòng)負(fù)荷,引起負(fù)荷變化的主要原因是工廠的作息制度,人民的生活規(guī)律等。一次調(diào)頻所調(diào)節(jié)的正是疊加在長(zhǎng)周期變化分量上的隨機(jī)分量,這就決定了電網(wǎng)一次調(diào)頻的隨機(jī)性質(zhì)。
  系統(tǒng)規(guī)模不大時(shí),電力系統(tǒng)的調(diào)峰和調(diào)頻問(wèn)題的研究主要從靜態(tài)的角度開(kāi)展。例如,在20世紀(jì)80年代中期以前,研究的重點(diǎn)主要是電廠負(fù)荷的靜態(tài)經(jīng)濟(jì)分配、安全經(jīng)濟(jì)的靜態(tài)調(diào)度、靜態(tài)最優(yōu)潮流等,它們對(duì)系統(tǒng)的許多動(dòng)態(tài)信息,尤其是許多時(shí)間方向上的動(dòng)態(tài)約束信息關(guān)心不夠,這在系統(tǒng)規(guī)模和負(fù)荷發(fā)展相對(duì)有限的早期是可以接受的。然而,隨著系統(tǒng)規(guī)模和負(fù)荷的迅速發(fā)展,電網(wǎng)的調(diào)峰和調(diào)頻出現(xiàn)了許多新的問(wèn)題和特點(diǎn),這時(shí)再?gòu)撵o態(tài)的角度進(jìn)行解決已很難達(dá)到多方協(xié)調(diào)的效果。
  基于靜態(tài)范疇的一次調(diào)頻特性的概念是把電網(wǎng)中各臺(tái)機(jī)組負(fù)荷分配規(guī)律簡(jiǎn)單地歸結(jié)為與不等率成反比的關(guān)系,而實(shí)際情況并非如此簡(jiǎn)單。在考察汽輪發(fā)電機(jī)組對(duì)周波變化的一次調(diào)頻響應(yīng)時(shí),不僅要看周波變化的幅度,還要看周波變化的速度,因此要涉及到不同機(jī)組對(duì)不同頻率的負(fù)荷擾動(dòng)適應(yīng)能力的差異,如再熱機(jī)組與非再熱機(jī)組。而這一點(diǎn)用靜特性概念是不能描述的,所以必須重新從動(dòng)態(tài)角度來(lái)考慮問(wèn)題。
  另外,汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)周波變化的各頻率分量的響應(yīng)能力不同。例如,對(duì)設(shè)計(jì)有高壓調(diào)節(jié)閥動(dòng)態(tài)過(guò)開(kāi)能力與沒(méi)有此能力的再熱機(jī)組,即使二者靜特性完全一致,它們對(duì)不同頻率的周波變化信號(hào)的功率輸出響應(yīng)也可能不一致。因此,也需要從動(dòng)態(tài)范疇重新考慮這個(gè)問(wèn)題。

 

作者:張穎聰 合作媒體:專(zhuān)網(wǎng)通信世界-中國(guó)電力通信網(wǎng) 編輯:顧北

 

 

 
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