電廠一次調(diào)頻試驗(yàn)方案

1、湖南省湘電試驗(yàn)研究院有限公司方案華潤電力漣源電廠2330MW機(jī)組一次調(diào)頻功能試驗(yàn)方案2013-05-18XDGS/RKF000-2013編寫： 初審： 復(fù)審： 批準(zhǔn)： 湖南省湘電試驗(yàn)研究院有限公司華潤電力漣源電廠2330MW機(jī)組一次調(diào)頻功能試驗(yàn)方案1 項(xiàng)目來源該項(xiàng)目按照湖南省湘電試驗(yàn)研究院有限公司和華潤電力漣源電廠簽定的技術(shù)單項(xiàng)合同要求提出。2 試驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^對華潤電力漣源電廠2330MW機(jī)組進(jìn)行一次調(diào)頻功能試驗(yàn)，達(dá)到完善機(jī)組一次調(diào)頻控制功能，確保機(jī)組一次調(diào)頻功能完好、 一次調(diào)頻性能滿足電網(wǎng)指標(biāo)要求。3 設(shè)備概述、技術(shù)指標(biāo)3.1 設(shè)備概述華潤電力漣源電廠1、2號機(jī)組原額定容量為300MW，現(xiàn)經(jīng)汽

2、輪機(jī)通流改造后增加至330MW。該廠2330MW機(jī)組DCS系統(tǒng)采用上海自動化儀表股份有限公司提供的MaxDNA分散控制系統(tǒng)，DEH系統(tǒng)采用ABB Symphony分散控制系統(tǒng)。其參與電網(wǎng)一次調(diào)頻功能分別在DEH和DCS中的協(xié)調(diào)控制部分實(shí)現(xiàn)。根據(jù)設(shè)計(jì)方案，在機(jī)組未投協(xié)調(diào)控制、由DEH本機(jī)控制的情況下，如DEH一次調(diào)頻投入，DEH將根據(jù)轉(zhuǎn)速反饋信號與額定轉(zhuǎn)速的差（該差值反映了電網(wǎng)負(fù)荷的狀況），通過特定運(yùn)算生成調(diào)頻功率值，該值與機(jī)組負(fù)荷設(shè)定值相加后，得到機(jī)組負(fù)荷控制所需要的給定值，形成汽機(jī)流量指令，控制調(diào)門開度，從而快速響應(yīng)電網(wǎng)頻率對負(fù)荷的要求。當(dāng)機(jī)組處于機(jī)爐協(xié)調(diào)控制方式，DCS中的頻差校正回路投入

3、時，DCS將根據(jù)電網(wǎng)頻率信號（由DEH轉(zhuǎn)速信號變換出來）與額定頻率信號（50Hz）的差值，經(jīng)函數(shù)變換并限幅后，生成機(jī)組的調(diào)頻功率值，該值疊加在機(jī)組負(fù)荷指令（由操作員或AGC設(shè)定）上，進(jìn)而改變鍋爐和汽機(jī)主控值，從而滿足電網(wǎng)對負(fù)荷的要求。3.2 主要技術(shù)指標(biāo)3.2.1 轉(zhuǎn)速不等率：火電機(jī)組轉(zhuǎn)速不等率應(yīng)為 45，該技術(shù)指標(biāo)不計(jì)算調(diào)頻死區(qū)影響部分。3.2.2調(diào)頻死區(qū)：機(jī)組一次調(diào)頻死區(qū)應(yīng)不大于|0.033|Hz 或 | 2|r/min 。3.2.3 動態(tài)指標(biāo)：1） 機(jī)組參與一次調(diào)頻的響應(yīng)時間應(yīng)小于 3s 。2） 機(jī)組參與一次調(diào)頻的穩(wěn)定時間應(yīng)小于 1min 。3） 機(jī)組一次調(diào)頻的負(fù)荷響應(yīng)速度應(yīng)滿足：燃煤機(jī)

4、組達(dá)到 75目標(biāo)負(fù)荷的時間應(yīng)不大于 15s，達(dá)到 90目標(biāo)負(fù)荷的時間應(yīng)不大于 30s。3.2.4 機(jī)組參與一次調(diào)頻的負(fù)荷變化幅度：機(jī)組參與一次調(diào)頻的調(diào)頻負(fù)荷變化幅度規(guī)定如下： 額定負(fù)荷P0滿足350MWP0250MW的火電機(jī)組，一次調(diào)頻的負(fù)荷調(diào)整限幅機(jī)組額定負(fù)荷的8。3.2.5 額定負(fù)荷運(yùn)行的機(jī)組，應(yīng)參與一次調(diào)頻，增負(fù)荷方向最大調(diào)頻負(fù)荷增量幅度不小于 5P0。4 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程規(guī)范4.1 華中區(qū)域發(fā)電廠并網(wǎng)運(yùn)行管理實(shí)施細(xì)則（華中電監(jiān)局，2009.4）4.2 國家電網(wǎng)公司十八項(xiàng)電網(wǎng)重大反事故措施（修訂版）（國家電網(wǎng)生2012352號）4.3 火力發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻試驗(yàn)導(dǎo)則（國家電網(wǎng)公司， Q/GD

5、W669-2011）4.4 GB/T 19001-2008 idt: ISO 9001:2008質(zhì)量管理體系 要求4.5 GB/T 28001-2001職業(yè)健康安全管理體系 標(biāo)準(zhǔn)4.6 GB/T 24001-2004環(huán)境管理體系-要求及指南5 試驗(yàn)條件5.1 現(xiàn)場環(huán)境條件5.1.1 DEH、DCS系統(tǒng)正常運(yùn)行，網(wǎng)絡(luò)通訊正常。5.1.2 機(jī)組無重大缺陷，具備帶滿負(fù)荷的基本條件。試驗(yàn)由電廠向調(diào)度申請負(fù)荷變動。5.1.3 要完成全部試驗(yàn)項(xiàng)目，機(jī)組需滿足至少三個負(fù)荷點(diǎn)。5.2 試驗(yàn)對象條件5.2.1 系統(tǒng)具有可靠的兩套電源供電，供電品質(zhì)符合制造廠的技術(shù)要求。5.2.2 本試驗(yàn)需使用實(shí)發(fā)功率、主汽壓力、

6、調(diào)節(jié)級壓力、DEH調(diào)門總指令、調(diào)頻指令、轉(zhuǎn)速（或頻差）、受限AGC指令、ULD指令、汽壓設(shè)定、調(diào)頻投入、調(diào)頻動作、所有GV（CV）的閥位信號等數(shù)據(jù)，試驗(yàn)前由電廠熱工人員對上述信號進(jìn)行檢查，確保準(zhǔn)確無誤，由湖南省湘電試驗(yàn)研究院人員對信號質(zhì)量進(jìn)行確認(rèn)。5.2.3 測量數(shù)據(jù)采用機(jī)組DCS和DEH 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，試驗(yàn)前由電廠熱工人員確認(rèn)DCS、DEH系統(tǒng)趨勢記錄和趨勢打印功能正常、數(shù)據(jù)采集保存功能正常。5.2.4 機(jī)組運(yùn)行時，機(jī)、爐熱工系統(tǒng)主保護(hù)正常投入。6 試驗(yàn)方法、試驗(yàn)流程6.1 將本方案交電廠審核，并由電廠確定一名負(fù)責(zé)人協(xié)調(diào)、聯(lián)絡(luò)試驗(yàn)。6.2 由電廠負(fù)責(zé)開具工作票。試驗(yàn)開始前由負(fù)責(zé)人對參與試驗(yàn)的工

7、作人員進(jìn)行開工前1小時培訓(xùn)和作業(yè)前站隊(duì)三交。6.3 試驗(yàn)由電廠運(yùn)行人員進(jìn)行操作，電廠熱工人員負(fù)責(zé)試驗(yàn)時的工程師站的管理。湖南湘電試驗(yàn)研究院有限公司技術(shù)人員負(fù)責(zé)技術(shù)指導(dǎo)、監(jiān)督和數(shù)據(jù)整理。6.4 一次調(diào)頻現(xiàn)場試驗(yàn)6.4.1 根據(jù)火力發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻試驗(yàn)導(dǎo)則的要求，一次調(diào)頻現(xiàn)場試驗(yàn)必須在機(jī)組協(xié)調(diào)模式下進(jìn)行。6.4.2 負(fù)荷工況的選擇： 一次調(diào)頻試驗(yàn)選擇的負(fù)荷工況點(diǎn)不應(yīng)少于 3個， 宜在 60%Po、75%Po、90%Po工況附近選擇。選擇的工況點(diǎn)應(yīng)能較準(zhǔn)確反映機(jī)組變負(fù)荷運(yùn)行范圍內(nèi)的一次調(diào)頻特性。試驗(yàn)前，負(fù)責(zé)人應(yīng)與電廠進(jìn)行充分溝通，根據(jù)機(jī)組設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況，選擇安全、可靠的試驗(yàn)負(fù)荷點(diǎn)。6.4.3 擾

8、動量的選擇：每個試驗(yàn)負(fù)荷工況點(diǎn)，應(yīng)至少分別進(jìn)行 0.067Hz（4r/min頻差包含死區(qū)2r/min）及0.1Hz（6r/min頻差包含死區(qū)2r/min）的頻差階躍擾動試驗(yàn)。6.4.4 應(yīng)至少選擇一個負(fù)荷工況點(diǎn)進(jìn)行機(jī)組調(diào)頻上限試驗(yàn)和同調(diào)頻上限具有同等調(diào)頻負(fù)荷絕對值的降負(fù)荷調(diào)頻試驗(yàn)，檢驗(yàn)機(jī)組的安全性能。6.4.5 試驗(yàn)頻差可采用機(jī)組控制系統(tǒng)生成，亦可采用外接信號發(fā)生設(shè)備生成，但外接設(shè)備生成時，必須做好安全措施。6.4.6 試驗(yàn)數(shù)據(jù)宜采用專用信號錄波儀收集，如使用 DCS 系統(tǒng)或 DEH 系統(tǒng)本身的數(shù)據(jù)收集功能，必須保證 DCS 或 DEH 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集周期不大于 1 秒，且試驗(yàn)數(shù)據(jù)能如實(shí)反映在

9、相應(yīng)的趨勢圖中。 6.4.7 每項(xiàng)試驗(yàn)完成5分鐘后，經(jīng)確認(rèn)已完全恢復(fù)到試驗(yàn)前的狀態(tài)后，才能進(jìn)行下一步試驗(yàn)。6.4.8 現(xiàn)場試驗(yàn)前，應(yīng)仔細(xì)確認(rèn)DEH、CCS一次調(diào)頻控制回路邏輯正確，參數(shù)設(shè)置符合控制要求。6.5 一次調(diào)頻現(xiàn)場試驗(yàn)步驟6.5.1 機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行在某一試驗(yàn)要求的負(fù)荷工況。6.5.2 啟動數(shù)據(jù)采集裝置。6.5.3 生成某一階躍頻差，作用于一次調(diào)頻回路，并保證 CCS 回路和 DEH 回路的頻差一致。6.5.4 頻差持續(xù)不少于 1min ，然后恢復(fù)頻差函數(shù)。6.5.5 記錄該次試驗(yàn)數(shù)據(jù)（功率、 調(diào)門反饋、 主汽壓、 調(diào)節(jié)級壓力、 轉(zhuǎn)速（頻）差等）。6.5.6 重復(fù)6.5.3 至 6.5.5

10、 步驟，直至該負(fù)荷工況下各個頻差擾動試驗(yàn)結(jié)束。6.5.7 調(diào)整機(jī)組負(fù)荷到下一個試驗(yàn)工況。6.5.8 重復(fù) 6.5.2 至 6.5.6 步驟，直至各個負(fù)荷工況的試驗(yàn)結(jié)束。6.5.9 恢復(fù)系統(tǒng)至試驗(yàn)前狀態(tài)。 7 試驗(yàn)儀器及人員分工7.1 試驗(yàn)儀器本試驗(yàn)需要使用萬用表（型號：FLUKE87 ）、高速數(shù)據(jù)采集儀（型號：Vision XP ）。7.2 測點(diǎn)布置本試驗(yàn)利用機(jī)組DCS、DEH系統(tǒng)現(xiàn)有測點(diǎn)，不需要增加新的測點(diǎn)。7.3 試驗(yàn)人員分工7.3.1 試驗(yàn)前由電廠向調(diào)度申請變負(fù)荷運(yùn)行，并由電廠指定一位負(fù)責(zé)人協(xié)調(diào)整個試驗(yàn)過程，指定23名熱工專業(yè)人員全程配合試驗(yàn)。7.3.2 湘電試驗(yàn)研究院有限公司委派23名

11、熱工專業(yè)技術(shù)人員參加試驗(yàn)，負(fù)責(zé)對整個試驗(yàn)過程進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)、記錄和確認(rèn)。7.3.3 試驗(yàn)中需要運(yùn)行人員配合的由當(dāng)值值長指派專人操作。8 質(zhì)量控制點(diǎn)8.1 試驗(yàn)前應(yīng)檢查一次調(diào)頻相關(guān)組態(tài)，確認(rèn)正確后才能進(jìn)行試驗(yàn)。8.2 所記錄測點(diǎn)的選取應(yīng)正確無誤，確保能準(zhǔn)確、及時地反映試驗(yàn)所引起的參數(shù)變化；同一取樣區(qū)域有多個相同測點(diǎn)時，應(yīng)盡量選取組態(tài)中進(jìn)行了綜合判斷（如三取二）后的數(shù)據(jù)。9 對危險點(diǎn)（源）的辨識和預(yù)控、安全措施9.1 對危險點(diǎn)（源）的辨識和預(yù)控9.1.1危險源：工作現(xiàn)場行走可能發(fā)生人身傷亡?？刂拼胧喊窗惨?guī)要求正確著裝；選擇安全行走路線；避開起重、高溫等現(xiàn)場危險作業(yè)區(qū)域；注意高空落物及地面坑洞。9.

12、1.2危險源：組態(tài)查看及修改可能造成組態(tài)（自動參數(shù)、保護(hù)定值等）被錯誤修改?？刂拼胧航M態(tài)查看及修改必須有人監(jiān)護(hù)；在修改前，應(yīng)確認(rèn)電廠已對組態(tài)進(jìn)行備份；修改時確認(rèn)需修改的對象，防止錯誤修改。9.1.3 危險源：實(shí)際試驗(yàn)中可能造成機(jī)組負(fù)荷大幅度波動。危害結(jié)果：導(dǎo)致機(jī)組負(fù)荷、主汽壓力、中間點(diǎn)溫度、主汽溫度等參數(shù)大幅度波動，危及機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。控制措施：DEH和DCS中一次調(diào)頻控制組態(tài)須經(jīng)過反復(fù)斟酌和檢查，且最好能夠進(jìn)行仿真試驗(yàn)，實(shí)際進(jìn)行一次調(diào)頻試驗(yàn)前，應(yīng)再次確認(rèn)相關(guān)參數(shù)設(shè)置是否合理。在實(shí)際試驗(yàn)中還應(yīng)請運(yùn)行人員加強(qiáng)監(jiān)視，出現(xiàn)危急工況應(yīng)立即中斷試驗(yàn)，采取應(yīng)對措施。9.1.4危險源：試驗(yàn)數(shù)據(jù)的導(dǎo)出可能

13、使病毒進(jìn)入DCS，導(dǎo)致系統(tǒng)故障或癱瘓?？刂拼胧阂罁?jù)電廠規(guī)定由電廠熱工人員負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)導(dǎo)出；使用移動設(shè)備拷貝試驗(yàn)數(shù)據(jù)時，先要進(jìn)行格式化，或使用專用移動設(shè)備拷貝。9.1.5危險源：儀器的接線或拆線可能導(dǎo)致電源短路、損壞設(shè)備、引起火災(zāi)和危及人身安全?？刂拼胧哼M(jìn)行儀器的接線或拆線，須有監(jiān)護(hù)人在旁邊，并且隨時做好記錄，試驗(yàn)結(jié)束應(yīng)及時恢復(fù)；儀器的電源接入前要用萬用表確認(rèn)AC220V；儀器上電前，必須按要求做好儀器接地。9.2 安全措施9.2.1 試驗(yàn)由電廠設(shè)備部統(tǒng)一組織，并簽發(fā)工作票，熱工信號測點(diǎn)由電廠熱工人員負(fù)責(zé)，運(yùn)行操作由指定運(yùn)行人員負(fù)責(zé)，其他人員不得擅自操作設(shè)備。9.2.2 試驗(yàn)前由試驗(yàn)負(fù)責(zé)人向參加試驗(yàn)的所有人員進(jìn)行技術(shù)交底，并做好事故預(yù)想。9.2.3 每一項(xiàng)試驗(yàn)完成后，運(yùn)行人員檢查確認(rèn)機(jī)組運(yùn)行正常，下一項(xiàng)試驗(yàn)距上一項(xiàng)試驗(yàn)完成的時間在5分鐘以上方能