機組一次調(diào)頻

1、火電機組一次調(diào)頻火電機組一次調(diào)頻1.1.概述概述汽輪發(fā)電機組并列運行時，其轉(zhuǎn)速由電網(wǎng)頻率決定（額定電網(wǎng)頻率50Hz對應(yīng)著機組額定轉(zhuǎn)速3000rmin），基本保持不變，通過上下平移汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)特性曲線，可改變機組的負(fù)荷。必須指出的是，并網(wǎng)運行的各機組在外界負(fù)荷變化時，首先反應(yīng)的是電網(wǎng)頻率的變化，這時各機組的調(diào)節(jié)系統(tǒng)根據(jù)頻差立即參與調(diào)節(jié)作用，迅速按其靜態(tài)特性承擔(dān)一定的的負(fù)荷變化，使之與外界負(fù)荷相平衡，以減少電網(wǎng)頻率的變化，這一連續(xù)過

2、程即為機組的一次調(diào)頻。一次調(diào)頻不能維持電網(wǎng)頻率不變，只能緩和電網(wǎng)頻率的改變過程及程度，必須通過同步器或其它方式改變機組負(fù)荷指令，使機組輸出功率改變，以恢復(fù)電網(wǎng)頻率，這一過程稱為二次調(diào)頻。只有經(jīng)過二次調(diào)頻后，才能精確地使電網(wǎng)頻率保持恒定。顯然，由于有了一次調(diào)頻的存在，二次調(diào)頻的負(fù)擔(dān)就大大減輕了。從負(fù)荷控制來看，一次調(diào)頻屬于頻差前饋的負(fù)荷粗調(diào)方式，二次調(diào)頻屬于負(fù)荷反饋的負(fù)荷細(xì)調(diào)方式。2.2.帶旋轉(zhuǎn)阻尼的液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)中一次調(diào)頻的實現(xiàn)帶旋轉(zhuǎn)阻尼

3、的液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)中一次調(diào)頻的實現(xiàn)2.2.1使用旋轉(zhuǎn)阻尼的出口油壓作為轉(zhuǎn)速感受信號使用旋轉(zhuǎn)阻尼的出口油壓作為轉(zhuǎn)速感受信號旋轉(zhuǎn)阻尼聯(lián)結(jié)在汽輪機主軸上，主油泵出口的壓力油經(jīng)可調(diào)針型閥節(jié)流后通到旋轉(zhuǎn)阻尼的一次油室，油室中的油壓（即一次油壓）與阻尼管內(nèi)油柱所產(chǎn)生的離心力相平衡。一次油壓p1與轉(zhuǎn)速n的關(guān)系，可以根據(jù)油壓與阻尼管內(nèi)油柱所產(chǎn)生的離心力相平衡的關(guān)系求得：R2p1=∫ρRω2dR=（ρ2）（R22–R12）ω2=b1ω2R1或p1=bn2式中

4、R2、R1為阻尼管的內(nèi)外徑，ω為角速度，ρ為油的密度。旋轉(zhuǎn)阻尼尺寸較小，故一次油壓較低，其變化也較小。如上汽廠125MW汽輪機額定轉(zhuǎn)速時一次油壓為0.22MPa，3420rmin時一次油壓為0.286MPa。速度變動率δ是指在某一同步器位置所對應(yīng)的靜態(tài)曲線下，獨立運行機組從零負(fù)荷至額定滿負(fù)荷時的轉(zhuǎn)速差與額定轉(zhuǎn)速（3000rmin）的比值：δ=（nmaxnmin）n0=△nn0式中nmax、nmin、n0分別為零負(fù)荷轉(zhuǎn)速、額定滿負(fù)荷轉(zhuǎn)速及

5、額定轉(zhuǎn)速。事實上，速度變動率就是靜態(tài)特性曲線的斜率，因此，速度變動率的大小決定了機組一次調(diào)頻能力的大小，即δ越大，特性曲線越陡，調(diào)頻能力越小，δ越小，特性曲線越平，調(diào)頻能力越大。如下圖δ對一次調(diào)頻的影響所示：隨著δ的減小，△P1＜△P2＜△P3，圖中△P3最大，相對一次調(diào)頻能力最強。根據(jù)δ對一次調(diào)頻的影響，對帶基本負(fù)荷的機組，為保持穩(wěn)定其δ應(yīng)選大一些，使電網(wǎng)頻率變化時負(fù)荷變化較小，即減小一次調(diào)頻的動作，而帶尖峰負(fù)荷的機組，其δ應(yīng)選小一些

6、，以快速恢復(fù)頻率。由于機械的摩擦及間隙等原因，調(diào)節(jié)系統(tǒng)輸入發(fā)生變化到調(diào)節(jié)閥開始動作存在著一定的遲延，使調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)特性曲線并非簡單的單值函數(shù)，而是存在著近于平行的上行和下行特性，這種現(xiàn)象稱為遲緩現(xiàn)象。由于遲緩現(xiàn)象的存在，使得孤立運行機組在同一功率下其上行和下行的轉(zhuǎn)速存在一定偏差△n，它與額定轉(zhuǎn)速n0的比值稱為調(diào)節(jié)系統(tǒng)的遲緩率或不靈敏度。對于并列運行機組，由于轉(zhuǎn)速決定于電網(wǎng)頻nPP1P2△P2n1n2△nδ對一次調(diào)頻影響AB△nn2n1n