何为变频调速的一次调频和二次调频

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  所谓“一次调频”一般是指由发电机的调速器进行的,而“二次调频”是指当“一次调频”不能满足要求时由发电机的调频器所进行的频率调整反应机组转速变化而相应调整原动机阀门开度的调节是通过调速系统实现的,称为频率的一次调整。

  反应系统频率变化而相应调整原动机阀门开度的调节是通过调频器实现的,称为频率的二次调整。

  一次调频:

  各机组并网运行时,受外界负荷变动影响,电网频率发生变化,这时,各机组的调节系统参与调节作用,改变各机组所带的负荷,使之与外界负荷相平衡.同时,还尽力减少电网频率的变化,这一过程即为一次调频.

  二次调频:

  一次调频是有差调节,不能维持电网频率不变,只能缓和电网频率的改变程度.所以还需要利用同步器增、减速某些机组的负荷,以恢复电网频率,这一过程称为二次调频。

  只有经过二次调频后,电网频率才能精确地保持恒定值。二次调频目前有两种方法:

  1,由调总下令各厂调整负荷。

  2,机组采用AGC方式,实现机组负荷自动调度

  简单的说,一次调频是汽轮机调速系统要据电网频率的变化,自发的进行调整机组负荷以恢复电网频率,二次调频是人为根据电网频率高低来调整机组负荷。

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  一次调频与二次调频

  电网调频的基本概念

  电力系统运行的主要任务之一是对电网频率进行控制—控制电网频率在50Hz附近的一个允许范围内。电网频率偏离额定值50Hz的原因是能源侧(水电、火电、核电……)的供电功率与负荷侧的用电功率之间的平衡被破坏而引起的。负荷的用电功率是经常在变化的,因此,电网的频率控制的实质是:根据电网频率偏离50Hz的方向和数值,实时在线地通过发电机组的调速系统和电网自动发电控制系统(AGC),调节能源侧的供电功率以适应负荷侧用电功率的变化,达到电网发/用电功率的平衡,从而使电网频通过发电机组调速系统的自身频率/功率特性对电网的控制,通常称之为一次调频。它主要是由发电机组调速系统的静态特性F=f(P)和动态特性(PID调节规律)来实现的;

  电网AGC则是从电网的宏观控制上、经济运行及电网交换功率控制等因素上,向有关机组调速系统下达相应机组的目标(计划)功率值,从而产生电网范围内的功率/频率控制(LFC),称之为二次调频。率恢复到50Hz附近的一个允许范围内。

  发电机组调速系统一次调频静态特性机组原始工况:静特性曲线1(Pc1)上A点:机组目标功率:Pc1;机组实际功率:P1;机组频率:f1;调速系统调差系数(速度变动率):ep。

  电网发生功率缺额,折算到讨论的机组:功率缺额:P3-P1;

  一次调频? 作用:电网功率缺额,引起电网频率降低,如果不进行调节,则按静特性曲线1(Pc1),频率应降至f3,各机组根据频率偏差进行一次调频,与电网负荷

  静态频率自调节作用一起,使讨论的机组增发了功率ΔPf=P2-P1,电网频率为f2(静特性曲线2(Pc1)上B点)。即讨论的机组与电网其它机组一起进行了一次调频,但电网频率为f2,不可能恢复到扰动前的f1。

  二次调频作用:若电网二次调频将讨论的机组的目标功率由Pc1修正为Pc2,则机组调速系统静特性由特性曲线1(Pc1)变为特性曲线2(Pc2)。最后的调节结果为特性曲线2(Pc2)上C点:调速系统调差系数(速度变动率)ep、机组目标功率Pc2、机组实际功率P3、机组频率f1;电网的功率缺额得以补偿,系统频率也恢复到扰动前的数值f1。显然,电网负荷频率自调节作用(一次调频)仅在调节过程中起作用。

  综上所述,电网在负荷扰动后,电网频率产生偏差,各机组的调速系统根据频率偏差Δf和(功率)调差系数ep进行一次调频,在较快的时间(8秒~15秒)内弥补了系统部分功率差值;在一次调频的基础上,电网自动发电控制(AGC,二次调频),修正相关机组的目标功率值Pc,通过调速系统的P

  一次调频主要性能指标如下:

  1.速度变动率即永态转差系数bp范围为0~10%,实际值与设定值的相对偏差小于5%。

  2.永态转差特性曲线的非线性度误差小于5%。

  3.调速系统的迟缓率即转速死区小于0.04%。

  0.001±4.机组参与一次调频的死区范围为 0.500±Hz~ Hz。分辨率0.001Hz

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