水力发电厂机组一次调频性能试验大纲
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水轮机调速器现场调试及试验大纲一.充水前试验*导叶关闭规律(拐点和分段关闭时间T1、T2)、模拟(仿真)甩负荷试验、静特性试验*安全措施(1)机电检修施工结束,工作票均收回;(2)拉开发电机开关,闸刀;(3)全关蝶阀;(4)水车室、水涡轮内不得有人工作;(5)试验中需操作电源、阀门的地方,由试验负责人与运行人员联系。
2.充水前试验项目与措施2.1紧急停机与复归试验(1)目的:检查急停与复归动作是否正常;(2)方法:将导叶开启30%,按下“紧急停机”按扭,导叶应急关到全关,按“急停复归”按扭,紧急停机电磁阀应复归,导叶应能恢复至30%开度。
2.2手/自动切换试验(1)目的:检查手/自动切换是否正确与切换精度;(2)方法:a.开机至空载开度,合上油开关,置开度模式;b.按下“导叶手动”,直至“导叶手动”灯亮,观察切换前后导叶实际开度;c.按下“导叶自动”,直至“导叶手动”自亮,观察切换前后导叶实际开度(3)要求:手/自动切换时,导叶实际开度应无变化。
备注:对轮叶手/自动切换试验同上。
2.3开机、并网、调相、甩负荷、模拟停机试验(1)目的:检查调速器各状态转换及各状态工作是否正常。
(2)方法:a.分别合上交、直流电源,“急停复归”灯亮,由频率发生器模拟机频,接实际网频;b.由中控室或水机回路向调速器接入开机、油开关、调相、停机等信号检查调速器在各种状态下工作情况。
2.4最大出力限制线与启动开度校核试验(1)目的检查不同水头下最大出力限制线LLLO和启动开度IIYKJ2。
(2)结果:2.5调节模式切换试验(1)目的:检查模式切换过程与切换精度。
(2)方法:a.调速器工作在负载状态;b.在非频率模式时,机频超过50±0.5Hz或50±设定值时,自动切换到频率模式;c.在功率模式下,模拟功率故障,自动切换到开度模式。
(3)要求:各种模式手动切换。
2.6电源消失试验(1)目的:检查电源消失前、后接力器变化幅度。
一次调频试验方案华润电力(锦州)有限公司#1、#2机组一次调频试验方案按照《东北电网发电机组一次调频调度管理暂行规定》中的要求,我公司将安排对#1、#2机组的一次调频性能和参数进行试验。
一次调频试验领导小组组成:组长:赵永超副组长:杨景军王蕴铁组员:杨凤阁任志远张力王希哲张天宝杨守文金广民陈文奇孙旭东高铁民石雷1. 前言1.1 试验目的通过机组的一次调频试验,了解机组调速系统的静态特性和相关指标,定量认识调速系统相关环节的技术参数,检测机组在电网存在网频偏差情况下的快速补偿能力,即按照《东北电网发电机组一次调频调度管理暂行规定》中的要求,验证机组DEH和CCS 中的一次调频逻辑和参数设置是否达标,考核机组是否具备参与电网一次调频能力。
1.2 试验依据1.2.1 《汽轮机调节控制系统试验导则》(DL/T-711-1999)1.2.2 《东北电网发电机组一次调频调度管理暂行规定》1.2.3 有关制造厂家产品说明书、技术要求及图纸。
1.3 基本参数和技术指标定义1.3.1一次调频由于系统内机组跳闸或大用户发生跳闸时,电网频率发生瞬间变化,一般变化幅度较大,变化周期在10秒到1~2分钟之间,要求网上机组的负荷能够在允许的范围内快速地调整,以弥补网上的负荷缺口,保证电网频率稳定的过程,称为一次调频。
1.3.2调频死区机组一次调频频率死区是指系统在额定转速附近对转速的不灵敏区,为了在电网频率变化较小的情况下提高机组稳定性,一般在电调系统设置有频率死区。
1.3.3一次调频动态特性1.3.7 一次调频负荷响应时间一次调频负荷响应时间是指从电网频率越过该机组一次调频的死区开始,达到理论计算的一次调频的最大负荷调整幅度90%的时间。
1.3.8 一次调频负荷响应稳态时间一次调频负荷响应稳态时间是指从电网频率越过该机组一次调频的死区开始,达到理论计算的一次调频幅度±5%以内的时间。
1.3.9 一次调频稳定时间一次调频稳定时间是指运行机组从电网频率越过该机组一次调频的死区开始,达到一次调频的最大负荷调整幅度的时间。
水电机组一次调频技术参数规范分析为了能够有效提升水电机组一次调频技术水平,明确水电机组一次调频技术参数规范。
本文主要针对水电机组一次调频技术参数规范展开深入研究,并依据国家的相关行业标准,并与现场实际情况结合,对人工转速死区、调节模式等不同类型、频率测量精度给水电机组一次调频所带来的影響,并指出在规范中需要与现场实际情况相结合,针对存在的固有转速死区指标过低等问题展开深入剖析,旨在为其提供相应的建议,解决水电机组一次调频技术参数规范中存在的问题。
标签:一次调频技术;水电机组;参数规范作为发电机组最为基础的功能之一,一次调频不仅能够保障电网安全、稳定的运行,同时也能够确保供电质量。
水电厂一次调频功能在电网中的使用,能够保障电网频率更加稳定,同时也是保障供电质量的关键所在,因此,重视提升一次调频技术水平,对一次调频运行实施有效的管理工作极为重要。
但是,由于在相关规范中存在着一定的不足,导致水电机组一次调频性能无法实现有效提升的目标,而严格规范水电机组一次调频技术参数已经成为当务之急。
一、技术参数规范要求本文研究某城市电网对水电机组一次调频技术性能所提出的要求展开研究与分析,将水电机组一次调频技术性能相关规范进行了分类,如分为技术参数、动态品质以及限幅和AGC协调三个类型的规范,在这三种类型规范中,技术参数规范的主要内容有一些以下三个方面,即:第一,严格规范一次调频死区,一次调频的死区需小于±0.05Hz,确保一次调频死区能够在该范围内;第二,对于速度不等率而言,需要确保其值低于4%;第三,对于调速系统迟缓率需展开严格控制。
对于机械、液压调节型,要保证机组容量低于或者等于100MW,而迟缓率必须要低于0.4%;如果机组容量达到100-200MW的范围内,那么对迟缓率的要求是,其值必须低于0.2%;当机组容量超出200MW的时候,则要确保迟缓率低于0.1%。
;对于DEH电液调节性设备。
当机组容量低于或等于100MW的时候,其迟缓率需要确保低于0.15%;当机组容量达到100-200MW时,迟缓率则需要确保小于0.10%;当机组率超出200MW的时候,则需要保证迟缓率不能超出0.07%。
四川省XXXXX水电站机电设备安装工程电气设备试验、调试项目批准:校核:编制:中国葛洲坝集团XXX项目部二0一一年十一月一.总则1.1、为确保XXX水电站试验工作顺利、有序地进行,特制订本方案;1.2、本方案仅适用于XXX水电站;1.3、本方案仅列出调试主要试验项目,相应试验的具体方法参见相应厂家技术文件二.编制依据2.1《电气装置安装工程电气交接试验标准》GB50150-20062.2《水轮发电机组启动试验规程》(DL/T507-2002)2.3《水轮发电机组安装技术规范》(GB8564-2003)2.4 水轮机电液调节系统及装置调整试验导则(DL496-92)2.5《大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置试验规程》(DL489-92)2.6《水轮机调速器与油压装置试验验收规程》(GB/T9652.2-1897)2.7 有关设备合同、厂家资料、设计资料三.组织机构调试负责人:陈肖平调试班主要成员:何宇、易刚辉、夏黎东、张家有、李晓冬四、电站主要设备参数五.本次调试主要投入设备六、主要试验项目1、发电机试验项目:1.1测量定子绕组的绝缘电阻和吸收比;1.2 测量定子绕组的直流电阻;1.3 定子绕组直流耐压试验和泄漏电流测量;1.4 定子绕组交流耐压试验;1.5 测量转子绕组的绝缘电阻;1.6 测量转子绕组的直流电阻;1.7 转子绕组的交流耐压试验;1.8 刷架绝缘电阻及交流耐压试验;1.9 埋入式测温计的检查;1.10 测量转子绕组的交流阻抗;1.11 测录三相短路特性曲线;1.12 测录空载特性曲线;1.13 测量发电机定了残压;1.14 测量相序;1.15 测量轴电压;2、励磁变压器试验项目:2.1 绕组连同套管的直流电阻;2.2 检查所有分接头的变压比;2.3 检查变压器的三相接线组别和单相变压器引出线的极性;2.4 测量绕组的绝缘电阻、吸收比或极化指数;2.5 绕组的交流耐压试验;2.6测量与铁芯绝缘的各紧固件及铁芯引出线套管对外壳的绝缘电阻;2.7 额定电压下的冲击合闸试验;2.8 检查相位;2.9测温元件系统检查。
电厂机组的调试大纲一.总体调试要求1.根据厂房要求编制有关调试技术进度安排。
2.设备、系统调试前的验收以及确认具备的条件。
3。
编制有关试运调试的技术措施,确认保护连锁试验工作、指导调试工作。
4。
对设备及系统提出修改意见。
5. 其他调试方面的准备工作.二.设备以及系统的调试:(下系统为通用系统,根据针对设备情况稍有变化,同时每个系统的调试措施要根据设备情况制定好)汽轮机:1.各单一系统的阀门(电动门、调整门)调试(电源正常、操作正确、开关指示正确,行程到位)。
2.单一转动机械分部试运完毕,并消除已发现的缺陷.3.全部热工装置及电气仪表校验合格.保护及信号,音响装置试验合格。
4.程控试验合格。
5.各转机、阀门闭锁、连动试验。
6.机(DCS)等保护、连锁试验全部结束。
7。
除氧器及其附属系统调试、保护试验调试。
8.加热器(高)水位、保护连锁调试。
9.润滑油系统、(抗燃油、密封油)油系统结束,油质合格. 10.发电机冷却水系统已经冲洗并检查良好。
11.给水泵调试、试验。
12.机、炉有关管道冲洗合格。
13.管道支吊架检查,安全门的整定。
14.盘车装置试验、试运、系统调整。
15.机组调速系统的静态调整合格。
三.机组的整体启动部分调试1。
启动前的试验合格2。
锅炉点火后的暖管3. 汽机的冲动4。
机组的升速、暖机、定速5。
机组的动态试验。
6. 机组解列超速试验。
四、调试后的总体要求:调试以96小时试验结束为界。
通辽金煤化工有限公司热电机组调试启动方案#1汽轮机B12-4.9/1.2型#2汽轮机B6—4.9/1.9型次高温、次高压背压式汽轮机调试方案2009年5月25日产品型号:#1汽轮机B12—4。
9/1.2型#2汽轮机B6-4。
9/1。
9型产品型式:次高温、次高压背压式汽轮机生产厂家:东方汽轮机有限公司文件名称:启动大纲编制单位:山东电力设备检修安装有限公司编制:审核:审定:批准:日期:年月日前言一、根据国家电力部颁发的《电力工业技术管理法规》等有关规定,根据东方汽轮机有限公司提供的《安装使用说明书》、设备技术资料、辅助设备、安装资料等,编写制定B12-4.9/1.2型和B6—4。
国电靖远发电有限公司#1 、3 机组一次调频实验措施编写:审核:批准:甘肃电力科学研究院国电靖远发电有限公司二OO七年三月目录1.实验目地 (01)2.实验条件 (01)3.实验步骤 (03)4.实验安全措施 (04)5.实验组织措施和分工 (05)6.实验数据记录............................................. 0 51实验目地根据西北电网公司、甘肃电网公司要求,为检验国电靖远发电有限公司#1 、3 机组地一次调频功能,保证电能质量,进行两台机组地一次调频功能实验.b5E2RGbCAP本措施地主要编制依据如下:《西北电网发电机组一次调频运行管理办法》< 暂行)西电调通字<2004 )153 号.《甘肃电网发电机组一次调频运行管理规定》<试行). 《汽轮机调节控制系统实验导则》<DL/T-711-1999 ).中华人民共和国国家经济贸易委员会.国电靖远发电有限公司#1 、3机组数字电液控制系统<DEH )说明书. 国电靖远发电有限公司#1、3 数字电液控制系统逻辑框图.2实验条件2.1电网条件电网频率稳定在规定地范围,实验期间不应有非实验性质地负荷变动< 如其它机组并网、解列、大型设备地投入等).p1EanqFDPw2.2实验机组运行条件2.2.1主设备无重大缺陷,操作机构灵活,主要监视仪表准确可靠;2.2.2润滑油系统各油泵及盘车联动可靠,润滑油压符合要求;2.2.3E H 油系统工作正常,联锁保护正确可靠,高低压蓄能器无泄漏,能满足一次调频实验地要求;2.2.4D EH 系统各项功能满足设计要求,DEH 系统运行稳定、可靠,机组所有保护系统投入;2.2.5DCS 系统各项功能满足设计要求,系统运行稳定、可靠;2.2.6手动及远方遥控停机装置动作正常;2.2.7机组各振动指示合格;2.2.8锅炉及辅机无重大缺陷,实验期间能正常运行;2.2.9锅炉汽包、过热器、再热器安全门经整定合格,PCV 阀热态手动、自动实验合格;2.2.10吸、送、一次风机各项操作灵活;2.2.11火焰电视、水位电视可正常投入;2.2.12锅炉事故放水一、二次门、减温水系统调节门严密灵活;2.2.13油枪切投可靠灵活,雾化情况良好;2.2.14定排吹灰结束,实验期间无定排、吹灰等操作< 空预器吹灰除外);2.2.15厂用备用电源可靠;2.2.16系统周波应保持在范围内,且留有足够地备用余量;2.2.17发电机主油开关跳闸正常;2.2.18测量机组各项参数地仪表校验合格且已接入系统;2.2.19D AS 系统测点指示及事故追忆功能正常投入;2.2.20实验组织机构已成立,职责分工已明确;2.2.21一次调频实验已取得电网调度部门地同意;2.2.22主要监视仪表准确,热工、电气连锁保护接线正确,动作可靠,并能满足实验要求等;2.2.23机组并网且可带满负荷.2.2.24实验机组地功率控制系统运行正常<有关扰动实验完成,品质合格).2.2.25实验机组运行稳定,负荷维持在200MW 左右,各参数保持正常,无重大地操作.2.3一次调频实验条件2.3.1DCS 系统工作正常,趋势记录正常.2.3.2DEH 系统工作正常,趋势记录正常.2.3.3各有关系统参数设置满足相关规定:频率调整死区<11432-1376 ):±2 r/min迟缓率:v 0.06%速度变动率<11432-1383 ):4.5%一次调频地最大调整负荷<11432-1311 ):13.20MW<6% 额定出力)3实验步骤3.1将“发电机频率”、“发电机负荷”、“ DEH 控制参考量”、“频差对应修正负荷”、“汽轮机转速”、“汽轮机额定转速”等点做一幅实时趋势图,用于实验记录.DXDiTa9E3d3.2确认DEH 系统“一次调频” 回路中一次调频死区<11432-1376 )为±2r/min, 将一次调频作用引起地机组负荷变化范围限制<11432-1311 )为± 6% 额定负荷< ±13.20MW>. RTCrpUDGiT3.3DEH 一次调频实验3.3.1DEH 在“顺阀控制”方式,DEH 在“自动”方式332投入DEH “一次调频”回路3.3.3实验条件具备后,手动改变DEH 系统额定转速设定值<11414-398 ),从3000 改为2997RPM, 观察实验机组地一次调频响应能力及方向,确定是否正确,是否符合设计要求.5PCzVD7HxA3.3.4在小幅度实验成功后,手动改变DEH 系统额定转速设定值<11414398 ),从3000 改为2991RPM, 观察实验机组地一次调频响应能力,记录参数变化情况.jLBHrnAILg3.3.5手动改变DEH 系统额定转速设定值<11414-398 ) ,2991 改为3000RPM.3.3.6在小幅度实验成功后,手动改变DEH 系统额定转速设定值<11414398 ),从3000 改为3003RPM, 观察实验机组地一次调频响应能力及方向,确定是否正确,是否符合设计要求.xHAQX74J0X3.3.7等频率和机组负荷稳定后,手动改变DEH 系统额定转速设定值<11414-398 ) ,从3000 改为3009RPM, 观察实验机组地一次调频响应能力, 记录参数变化情况.LDAYtRyKfE3.3.8手动恢复DEH 系统额定转速设定值,从3009 改为3000RPM.4实验安全措施4.1实验期间,如发生电网事故,应立即中断实验,并按规程规定进行事故处理. 待事故处理结束,电网恢复正常运行状态,再继续实验.Zzz6ZB2Ltk4.2在实验期间,实验机组出现异常,应立即停止实验,按有关运行规程规定进行事故处理,并及时汇报省、网调.dvzfvkwMI14.3所有参加实验地人员必须根据分工做好实验前地各项检查及准备工作,认真阅读本方案熟悉方案中规定地方法、步骤及有关规定.rqyn14ZNXI4.4整个实验过程中,实验操作均按照本方案进行,做到人员分工明确具体,各负其责.操作程序及内容如与调度命令不符,应执行调度命令.EmxvxOtOco4.5整个实验应在统一指挥下进行,任何操作应在指挥人发出命令后进行,没有命令不得操作任何设备4.6整个实验过程中要安排专人监视DEH运行稳定情况,监视发电机功率、频率变化情况,设备监视人员必须精力集中,加强监视,发现异常情况立即汇报并停止实验,待异常消除后再进行.SixE2yXPq54.7应对一次调频机组最大负荷调节量地限制,如对一次调频地负荷控制范围按最大相当于6 %额定负荷量V13.2MW )地进行限幅,以保证机组地安全运行4.8应对一次调频快速调整负荷地汽轮机热应力监视,如对高压第一级温差变化进行监视,防止应力过大.5实验组织措施和分工6ewMyirQFL5.1实验由值长统一调度指挥,当值值班员负责机组负荷增、减.5.2国电靖远发电有限公司负责运行和对实验配合工作人员进行统一安排和调配,值长负责实验机组地操作,在实验过程中对主要设备应派专人进行监护生技部负责协调实验过程.kavU42VRUs5.3甘肃电力科学研究院负责实验实验方案地制定、实验指导及数据地记录并完成实验报告.5.4实验过程参与人员要各尽其职,做好每一项工作,确保实验成功.6实验数据记录6.1D EH 一次调频功能实验记录表。
水力发电厂一次调频考核分析及优化方法摘要:本文介绍了某电厂一次调频考核的主要原因分析。
通过分析原因,提出了解决优化方案,并成功解决了一次调频的考核问题。
本文对大型水力发电厂一次调频考核问题的分析解决具有一定参考意义。
关键词:发电厂;一次调频;考核;分析;优化电力系统辅助服务是指发电企业和用户为保证电力系统安全经济运行和电能质量而提供的服务,包括一次调频、自动发电控制、调峰、无功调节、备用和黑启动等服务。
南方电网实施“南方区域并网发电厂辅助服务管理实施细则”期间,某电厂在“一次调频动作合格率”考核指标上考核较多,对电厂的运行评价和经济效益带来了较大的损失。
该厂积极积极采取措施,针对一次调频不合格的问题进行分析,找到原因并提出了解决方法。
一、一次调频的原理及作用机组并网运行时,因受外界负荷变动影响,电网频率发生变化并超出机组调速器设定的频率死区时,机组调节系统频率特性所固有的能力开始参与调节作用,改变机组所带的负荷,这就是机组一次调频过程。
机组一次调频调节能力的大小(开度或功率值)与频率偏差及设置的永态转差率Bp 值有关,如图一所示。
图一在永态转差率一定的情况下,一次调频调整量由频率偏差决定,而电网频率偏差一般较小,因此一次调频调整量小。
当系统负荷偏差较大时,必须通过AGC二次调频来实现负荷平衡。
二、一次调频的技术要求1)机组的不等率(永态转差率)4%;2)迟缓率(固有死区)小于0.07%;3)一次调频死区0.05Hz;;4)机组一次调频响应滞后时间小于或等于3s 。
5)机组一次调频稳定时间小于60s 。
6)水电机组参与一次调频的负荷变化幅度限制10%(新:水电机组不加限制)。
三、南方电网“两个细则”中对一次调频动作不合格的定义以一分钟为一个时段,系统频率超出一次调频死区期间,实际出力变化量与系统频率偏差数值的正负号相同(反调);一次调频实际动作的积分电量与理论动作积分电量的比值小于50%。
四、一次调频的免考条件1)机组一次调频动作调节目标超出机组可调节出力范围的。
一次调频性能试验技术要求一次调频性能试验技术要求为完善电厂机组的一次调频功能控制逻辑,测定机组一次调频调节品质,使一次调频指标满足中调的要求,机组一次调频试验技术要求如下:1乙方工作内容1.1编写一次调频测试方案(合同签订后10天内提交给甲方);1.2对不完善的一次调频逻辑提出修改建议及完善方案(合同签订后10天内提交内提交给甲方),并负责按甲方批准后的方案完成一次调频逻辑、操作界面修改及参数设置;1.3DCS至RTU接口信号核对;1.4DCS至中调接口信号核对;1.5进行一次调频模拟试验;1.6协助电厂,向中调联系系统试验相关事宜;1.7测试一次调频的死区、速度变动率、调速系统迟缓率、一次调频响应时间、负荷最大调整幅度等参数,如出现参数不符合一次调频技术要求,要求对调节参数做适当调整,使各参数符合相关要求;1.8一次调频试验至少应选择三个工况点(60%、75%/、90%额定负荷),每个工况点应至少分别进行±0.067HZ及±0.1HZ频差扰动试验;应至少选择一个工况点进行最大调频负荷试验(正向、反向)各相关参数符合一次调频相关要求。
1.9负责协助甲方检查DEH和CCS侧一次调频逻辑,确保一次调频逻辑功能正常;1.10编写一次调频测试报告;1.11负责向甲方有关人员进行技术交底;1.12向乙方提供技术方案和技术报告各10份,电子版1份。
2甲方需进行的协作2.1确保DEH各调门动作正常。
2.2需要增加输入、输出信号或进行线路修改时,负责放电缆、接线和改线;2.3与乙方共同进行有关的逻辑修改和画面的完善和修改;2.4进行一次调频试验和投运前,向中调申请;2.5进行系统的试验和投运前,负责办理工作票和有关的联系工作;2.6对系统进行的有关操作由运行人员完成。
3应用标准3.1《广东电力系统一次调频运行管理规定》(2010.3.1)3.2《南方区域并网发电厂辅助服务管理实施细则》(2008.11.26)3.3《南方区域电厂并网运行管理实施细则》(2008.11.26)3.4若以上标准和规定发布最新版本,本技术要求按照南方电网和广东省电力调度中心最新标准执行。
水电站调试大纲汇总1. 调试前准备工作在正式进行水电站调试之前,需要进行一系列的准备工作,以确保调试过程顺利进行。
这些准备工作包括但不限于:1.1. 人员配备调试人员应该包括电气、机械、自控、通讯等专业技术人员,以及安全、环保等现场管理人员。
1.2. 调试设备准备调试设备包括但不限于专业电气测试仪器、功率源、信号源、测试电表、示波器、逻辑分析仪等。
1.3. 调试资料准备调试资料包括但不限于设计文件、标准规范、操作手册、接线图、控制图等。
1.4. 安全防护措施准备调试过程中应加强对现场安全管理,特别是对高压电、高温热水、高水位等危险点应有明确的管控和防护措施。
1.5. 调试前技术培训调试前应进行技术性的培训,并制定培训计划和内容,确保各调试人员对设备的结构、控制原理、调试方案等有深刻的理解。
2. 调试具体步骤水电站调试的具体步骤如下:2.1. 电气设备调试调试人员应在控制屏上对电气设备进行调试。
主要调试内容包括:电气设备的初次开通、电气设备的各功能动作测试、电气设备之间的联调测试等。
2.2. 自控设备调试自控设备包括但不限于PLC、DCS、仪表等,一般都可以采用逐层逐级的途径进行测试。
具体步骤包括初始化测试、状态监视测试、信号调试测试、自动控制测试等。
2.3. 机械设备调试机械设备包括各类水闸、发电机等。
在调试这些机械设备时,应依据设计要求、标准规范、安全管理要求等进行,具体调试步骤主要包括初次启动试运行、机械设备联调测试、机械设备各部分运转测试等。
2.4. 联调测试将电气设备、自控设备、机械设备等进行联合调试,测试联调后是否正常稳定运行,避免各设备之间存在问题或漏调等情况。
3. 调试注意事项在进行水电站调试时,还要注意以下几点:3.1. 严格按照设计要求和标准规范进行调试,避免偏离设计要求,引起不必要的问题。
3.2. 严格按照安全、环保要求进行调试,确保现场安全和环境不受影响。
3.3. 严格按照质量要求进行调试,避免因质量问题而引起不必要的事故和损失。
水力发电厂 机组一次调频性能试验大纲 (修订稿)
四川省电力公司调度中心 四川电力试验研究院 2006年2月 水力发电厂机组一次调频性能试验大纲 第 1 页 共9页 1、试验目的及依据 为保证电网及发电机组安全运行,充分发挥发电机组一次调频能力,使并网运行机组随时适应电网负荷和频率的变化,提高电能质量及电网频率的控制水平。依照《华中电网发电机组一次调频运行管理规定(试行)》和《四川电网发电机组一次调频运行管理规定(试行)》(以下简称为《规定》)的要求,并根据《DL/T496-2001水轮机电液调节系统及装置调整试验导则》等相关标准,通过对水电厂机组进行一次调频试验以检验机组一次调频功能,在确保机组安全稳定运行的情况下,测试并确定一组一次调频运行参数以满足一次调频性能要求。根据试验的情况及时投入机组的一次调频功能,对尚不能达到一次调频性能要求的机组调速器提出相关参数调整和技术改造建议,并重新组织试验。 2、技术指标 在《规定》中所要求的一次调频试验机组应该达到的、需要通过现场试验进行验证的技术指标如下: 1)机组一次调频的频率死区控制在±0.05Hz以内; 2)机组的永态转差率不大于4%; 3)最大调整负荷限幅:为确保一次调频投入后机组的安全运行,暂定一次调频的最大调整负荷限制幅度为机组额定负荷的±10%; 4)机组调速器转速死区小于0.04%; 5)响应行为 (1)额定水头在50米及以上的水电机组,其一次调频负荷响应滞后时间应小于4s;额定水头在50米以下的水电机组,其一次调频负荷响应滞后时间应小于8s; 水力发电厂机组一次调频性能试验大纲 第 2 页 共9页 (2)当电网频率变化超过机组一次调频死区时,机组一次调频的负荷调整幅度应在15s内达到一次调频的最大负荷调整幅度的90%; (3)在电网频率变化超过机组一次调频死区时开始的45秒内,机组实际出力与机组响应目标偏差的平均值应在机组额定有功出力的±5%以内。 3、试验机组及调速器参数 1)一次调频试验的机组参数 机组号: 水轮机型号: 发电机型号: 额定功率: 额定转速: 额定水头: 投用负荷范围(避开振动区): 制造厂家: 投运时间: 2)调速器系统参数 调速器号: 电气柜型号: 机械柜型号: 负载PID参数: 制造厂家: 投运时间:
4、试验准备及试验条件 水力发电厂机组一次调频性能试验大纲 第 3 页 共9页 1)试验准备 (1) 现场试验的组织 在进行一次调频试验前,电厂应明确本单位的一次调频工作负责部门和指定负责人,并与调速器制造厂家、四川电力试验研究院以及四川省电力调度中心进行沟通协调,共同做好一次调频试验前的准备工作。 (2)制定一次调频试验方案 试验前必须在本试验大纲的基础上拟定《机组一次调频试验方案》。它主要包括调速器、计算机监控系统、微机保护系统的修改方案、试验的详细步骤、试验过程中的安全措施等。 (3)技术资料的准备 参与试验的各方应提供以下与一次调频试验相关的技术资料,并相互交流学习:《规定》、《调速器系统用户手册及试验报告》、本试验大纲及其编制的试验方案等。 (4)试验仪器设备 本试验主要的试验仪器为“TG2000 系列水轮机调速器测试系统”(以下简称“TG2000测试仪”),它包含一台测试仪和一台装有测试系统软件的便携式计算机及相关的信号变送器。该仪器经四川电力试验研究院检测,在50Hz±0.05Hz频率范围内,其精度为0.0008Hz(用于校验调速器的转速死区); 在50Hz±0.25Hz频率范围内,其精度为0.0023Hz。(检测报告编号:川电低频字第2005014号)。 本次机组一次调频试验中主要用到了“TG2000测试仪”的信号发生器功能模块,测试仪可输出缓变和阶跃的频率信号,并能够对采集到的电网频率、机组有功功率、导叶开度(或接力器行程)等信号进行实水力发电厂机组一次调频性能试验大纲 第 4 页 共9页 时录波、保存,以便此后的分析、计算。 2)试验条件 (1)对于新投产运行机组,根据《水轮发电机组启动试验规程(DL/T 507-2002)》,已完成水轮发电机组新机投运各项工作,具备并入电力系统的条件。 (2)正常运行的水力发电机组各系统及设备工作正常,具备开机带额定负荷运行的条件,范围包括:引水系统、水轮机、调速系统、计算机监控系统、微机保护系统、水轮发电机、励磁系统、油气水系统、电气一次设备、电气二次系统及回路、消防系统及设备。 (3)调速器、计算机监控系统、微机保护系统已按照《规定》和试验实施方案对相关程序、参数以及硬件设备修改完毕,并对原程序和参数进行了可靠备份。 (4)TG2000 系列水轮机调速器测试系统已经过检定,并在有效期内; (5)送到一次调频试验记录仪器的机组有功功率、导叶开度(或接力器行程)及电网频率信号已经过检定(测量装置、仪器在有效期内使用),信号准确可靠并满足精度要求(为统一标准,有功功率和导叶开度的模拟量输入应尽可能地采用4~20mA电流信号)。 (6)试验方案已经过各方认真讨论研究,上报四川省电力调试中心,并得到批准。 5、试验内容及步骤 1)调速器切至手动运行方式,TG2000测试系统输入信号(有功功率、导叶开度)及输出信号(频率)接入调速器机频输入端,完成接线后经检查无误时,把试验仪器输出的频率信号整定为50Hz并送入调速器,水力发电厂机组一次调频性能试验大纲 第 5 页 共9页 检查无误后,将调速器切至自动运行方式; 2)对TG2000测试系统输入信号(有功功率、导叶开度)进行真机率定; 3)采用TG2000测试系统经检定校验合格的精密信号源,对调速器测频回路进行校准,使其误差在0.005Hz内; 4)用阶跃频率信号法校验调速器的转速死区 把试验仪器整定输出的频率信号为50Hz,并接入调速器的机频信号输入端,于额定频率基础上每步0.01Hz(或0.005Hz)施加正(或负)的阶跃频率偏差信号,并逐一录波;直到接力器(或有功功率)开始产生与此信号对应的改变,此时的频率偏差信号减去设定的人工死区后代入以下计算公式即得到实际的转速死区。 5)模拟网频信号现场试验 首先让机组带一定负荷(通常为80%额定负荷)下运行,将机组的有功功率和导叶开度模拟量信号采集到TG2000测试系统中,把其输出的额定频率信号接入调速器的机频信号输入端,分别于额定频率基础上施加正负阶跃和缓变频率偏差信号(从0.1Hz、-0.1Hz ;0.15Hz、-0.15Hz到0.2Hz、-0.2Hz,每个信号持续60s,频率变化范围49.8-50.2Hz);分别对频率、有功功率和导叶开度信号进行录波及记录。 6)根据机组一次调频动作的响应指标进行分析计算,并由调速器制造厂家对修改调速器负载PID参数后进行响应试验并进行优化,最终达到相关规定的要求; 7)调速器一次调频负荷限制的试验验证 将机组负荷调整到接近额定负荷的工况,给调速器施加一个50.2Hz水力发电厂机组一次调频性能试验大纲 第 6 页 共9页 的阶跃频率偏差信号,并录制波形,观察机组是否具备最大负荷的限制功能;将机组负荷调整到约80%额定负荷的工况,给调速器施加±0.2Hz的阶跃频率偏差信号,并录制波形,观察机组负荷变化值是否超过额定值的±10%,以验证调速器一次调频时的负荷限制功能, 当试验表明调速器不能满足上述要求时,由调速器厂家修改软件; 8)跟踪电网频率试验 将调速器切至手动运行方式,解开TG2000测试系统的频率输出线,恢复调速器的机频信号,检查无误后将调速器恢复至自动运行方式。 将机组调速器的人工死区设定值修改为0.02Hz,投入机组一次调频率功能,由试验仪器跟踪当前电网频率进行真正意义的一次调频试验。用试验仪器对电网频率、有功功率和导叶开度信号进行录波及记录,并观察电网频率越过人工死区试验值(0.02Hz),机组的一次调频动作情况,跟踪并录制高于50.02Hz和低于49.98Hz各一次即可。对试验记录进行计算、分析,得出联网运行的机组一次调频的性能参数,试验完成后,将调速器的人工死区设定值修改回0.05Hz。 9)恢复机组一次调频试验前的参数设置,将调速器切至手动运行方式,拆除仪器设备接线并恢复调速器机频信号的接线,检查无误后将调速器恢复至自动运行方式。 10)试验数据处理 (1) 由TG2000测试仪的应用软件绘制记录曲线; (2) 根据记录曲线,选择4个以上较典型的频率和功率变化过程,分别计算转速不等率、迟缓率、一次调频响应滞后时间、一次调频稳定时间,求其平均值; 水力发电厂机组一次调频性能试验大纲 第 7 页 共9页 (3)参数指标的定义 调差率ep(转速不等率):在一个变化周期内,频率变化(减去一次调频的频率死区)与额定频率之比除以功率变化与额定功率之比为调差
率。%10000PPffep 永态转差率bp:将上式中的功率用接力器行程或导叶开度代替,可得到实测的机组调速器永态转差率。
转速死区ix(迟缓率)计算公式:%1000ffix 6、试验组织与分工 1) 机组一次调频试验由电厂全面负责,并由生产技术部门负责具体试验组织工作;
2) 试验电厂安全监察部门负责试验全过程安全监督并负责制定和实施现场安全措施; 3)试验电厂检修维护部门负责试验现场配合及协调工作(工作票办理、 采取安全措施、信号接线、设备定值调整、工作票及与运行及试验人员 协调等); 4)试验电厂运行部门负责试验有关的操作、监视及与电网调度的联系 和协调等。 5)试验机组监控系统、调速器及保护等生产厂家的相关技术人员参与 并配合现场试验(相关参数及流程修改、调试)。 6)四川电力试验研究院负责审核试验方案,并负责现场试验的技术工