DLT 2194-2020标准规范下载简介

DLT 2194-2020 水力发电机组一次调频技术要求及试验导则.pdf

ICS29.020 CCS K 00

华人民共和国电力行业标

DL/T 21942020

发电机组一次调频技术要求及试验导则

园林工程施工组织设计-配套图表Guidefortechnicalrequirementsandtestonprimaryfrequency controlofhydroelectricgeneratingunits

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范围 规范性引用文件， 术语和定义 总则 水力发电机组一次调频技术要求 水力发电机组一次调频与AGC的关系· 水力发电机组一次调频试验

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本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规 定起草。 本文件由中国电力企业联合会提出。 本文件由全国电网运行与控制标准化技术委员会（SAC/TC446）归口。 本文件起草单位：中国电力科学研究院有限公司、国家电网有限公司国家电力调度控制中心、南 方电网科学研究院有限责任公司、国网华中电力调度控制中心、国网陕西省电力公司电力科学研究 院、国家电网公司西南分部、国网重庆市电力公司、云南电力试验研究院（集团）有限公司、国网重 庆市电力公司电力科学研究院、国网四川省电力公司电源技术中心、南瑞集团有限公司、国网四川省 电力公司电力科学研究院、国网福建省电力公司电力科学研究院、中国水利水电科学研究院、中国大 唐集团科学技术研究院有限公司水电科学研究院、三峡水力发电厂、雅碧江流域水电开发有限公司。 本文件起草人：王官宏、王超、魏巍、李莹、李文锋、张建明、刘明松、陈刚、董洪魁、李华 肖洋、万天虎、陶向宇、艾东平、马世俊、黄兴、于大海、夏潮、党杰、汤凡、文一宇、赵柯、金黎明 王彪、李甘、张祖新、刘育明、余志强、杨超、马晓光、张新华、徐振华、刘磊、王晖、张健、吴晨曦、 隋彬、席光庆、何凤军、孙震宇、冀鲁豫、胡剑波、张康超。 本文件为首次发布。 本文件在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路。 . 条一号，100761）。

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机组一次调频技术要求及试验导

本文件规定了并网运行的水力发电机组一次调频技术要求与试验方法。 本文件适用于单机容量在10MW及以上或接入35kV及以上电压等级的水力发电机组，其他水力 发电机组可参照执行。

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅 该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T9652.1水轮机调速系统技术条件 GB/T9652.2水轮机调速系统试验 GB/T31066 电工术语水轮机控制系统 GB/T31464电网运行准则 GB38755电力系统安全稳定导则 GB/T38969 电力系统技术导则 DL/T496 5水轮机电液调节系统及装置调整试验导则 DL/T563 水轮机电液调节系统及装置技术规程 DL/T1245 水轮机调节系统并网运行技术导则

GB/T31066、DL/T1245界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 一次调频primaryfrequencycontrol；PFC 当电力系统频率偏离目标频率时，发电厂通过控制系统的自动反应，调整有功出力减少频率偏差 的控制功能。 3.2 频率（转速）控制frequency（speed）control 在孤立电网（3.14）中或空载运行时，使机组频率（转速）与频率（转速）指令信号相一致。机组 并网运行后，频率（转速）通过永态差值系数和控制系统的动态特性来影响电网频率的控制。 3.3 功率控制powercontrol 机组并网运行中，调节系统接收功率指令信号，并使功率跟踪于功率指令信号的控制。 3.4 开度控制openingcontrol 机组并网运行中，调节系统接收开度指令信号，并使开度跟踪于开度信号的控制。 3.5 自动发电控制 automationgeneratorcontrol;AGC 电网调度中心通过水电厂计算机监控系统作用于水轮机调节系统，从而控制机组开/停机、自动增

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寸于阶跃响应，从起始时间开始，到被控量与最终稳态值之差的绝对值始终不超过2%阶跃量的 间，如图1所示。

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图1一次调频频率阶跃扰动功率响应曲线

4.1水力发电机组应符合GB/T31464、GB38755、GB/T38969的相关规定，配置一次调频功能，设 计一次调频逻辑，整定一次调频运行参数，实测一次调频性能，相关性能应满足本文件技术要求。 4.2一次调频相关的设备性能应符合DL/T496、DL/T563的要求。 4.3水力发电机组并网正常运行时应保持一次调频功能投入，机组一次调频应与AGC指令相协调。 4.4发电企业应委托有资质的第三方电力调试或试验单位开展一次调频试验，并出具一次调频试验报告。 4.5水力发电机组在新建、改造，A级或可能引起调节系统性能、参数变更的B级检修，以及一次调 频相关的控制系统及功能、参数发生更改，且影响一次调频调节性能时，应重新开展一次调频试验。 4.6水力发电机组所在的电力系统有频率振荡等稳定控制需求的，应根据电力系统控制需求开展一次 调频功能及参数适应性专项评估，以确定一次调频技术指标，开展一次调频试验，整定一次调频参 数，在满足稳定需求的同时充分发挥机组一次调频能力。此种情况下，机组一次调频技术条件不受 5.3~5.8的限制。 4.7水力发电机组应定期开展一次调频复核试验并出具试验报告，复核周期不应超过5年。

5水力发电机组一次调频技术要求

5.1.1发电企业应提供符合现场实际的一次调频控制逻辑及详细功能实现说明，包括一次调频传递函 数、主要运行参数、逻辑切换、协联关系等。 5.1.2水力发电机组一次调频相关设备应满足第三方开展一次调频试验的接口需求，可通过外接信号

5.2.1一次调频频率测量分辨率：大型调节装置及重要电站的中、小型调节装置

2.1一次调频频率测量分辨率：大型调节装置及重要电站的中、小型调节装置，应小于0.003

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2.3功率测量变送器误差相对值不应大于0.5%。 2.4重要反馈控制信号余配置应符合下列要求： a）接力器位置传感器测量：接力器行程系统误差相对值不应大于0.1%，对于大型电液调节装置 和重要的中、小型电站电液调节装置，应采用3个独立测量的接力器位置传感器进行穴余 配置。 b）有功功率测量：采用有功功率闭环控制的，应采用3个独立测量的功率变送器进行穴余配置。 c）转速/频率测量：应采用3个独立的频率/转速信号测量单元进行余配置。

5.3.1人工频率死区设置不应超过土0.05Hz，并通过试验验证。 5.3.2调速系统转速死区不应大于0.04%，并通过试验验证，测试结果应满足GB/T9652.1的要求。

5.3.1人工频率死区设置不应超过土0.05Hz，并通过试验验证。

5.4.1水轮机调节系统在开度调节模式下，永态差值系数bp不应大于4%，并通过试验验证。 5.4.2水轮机调节系统在功率调节模式下，永态功率差值系数（调差率）e不应大于3%，并通过试验 验证。

5.5.1水力发电机组的一次调频功率变化幅度原则上不应加以限制，但应考虑对机组的最大和最小功 率进行限制，避免机组有功越上限而导致机组过负荷或逆功率。 5.5.2确有必要对一次调频功率变化幅度进行限制时，应按GB/T31464的规定，一次调频功率变化幅 度不应小于10%额定有功功率，并通过试验验证。 5.5.3机组额定有功功率运行时应参与一次调频，增负荷方向一次调频功率变化幅度不应小于8%额定 有功功率，减负荷方向一次调频功率变化幅度不应设限制。

5.6一次调频动态指标

5.6.1自频差超出一次调频死区开始，至接力器变化开始变化的时间不应大于2s，或至有功功率按照 调节规律发生变化时的响应（滞后）时间不应大于2s。 5.6.2有功功率上升时间不应大于15s。 5.6.3有功功率调节时间不应大于30s。 5.6.4有功功率稳定时间不应大于60s。 5.6.5有功功率反调量不应大于发电机电气功率调节量的30% 5.6.6有功功率超调量不应大于30%，振荡次数不应大于2次

5.7孤岛、孤网运行方式下水轮机调节系统的技术要求

5.7.1具有孤岛或孤网运行可能的机组，在孤岛、孤网运行方式下的水轮机调节系统应设置专门参 数，其PID调节参数、人工频率/转速死区、永态差值系数等参数应结合电网实际情况及机组状况，通 过仿真计算和现场试验综合确定。

数，其PID调节参数、人工频率/转速死区、永态差值系数等参数应结合电网实际情况及机组状况， 过仿真计算和现场试验综合确定。 5.7.2在孤岛运行方式下，水力发电机组一次调频动态指标可不受5.35.6的限制。 5.7.3具有孤岛或孤网运行可能的机组，应专门配备一次调频逻辑或参数，通过试验，校核其逻辑或 参数的有效性。试验中不应出现水轮机调节系统过快调节而导致电力系统中频率及功率振荡等不稳定

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下列工作条件下的水力发电机组一 此时直用调度部和发电企 业在合同或有关文件中对某些性能指标达成协议，但不应影响系统的安全稳定运行。 a）无调压设施的水轮机过水系统的水流惯性时间常数Tw大于4s； b）带有调压并的水轮机调节系统，其稳定面积设计安全系数应小于1.15。

6水力发电机组一次调频与AGC的关系

机组一次调频、AGC及其他控制系统的频率、功率调节逻辑应相互协调。必要时，可设置合 且AGC调节闭锁功能，电网低频时防止AGC减少机组功率，电网高频时防止AGC增加机组功 机组一次调频、AGC同时动作时，机组功率变化应是机组一次调频调节量和AGC调节量的叠

7水力发电机组一次调频试验

7.1.1一次调频试验应在机组调节系统正常投入使用的调节模式下进行。 7.1.2机组有监控系统功率或频率闭环调节的，一次调频试验应在监控系统功率或频率调节投入条件 下进行。 7.1.3一次调频试验工况选择，应满足下列要求： a）同一水头下应包含60%、75%、90%额定出力3个工况点开展一次调频试验，应测试100%额 定出力或当前水头下最大出力的一次调频能力。必要时，可开展不同水头下的一次调频功能测 试，机组测试工况点应避开机组强振动区等非推荐性运行区。 b）对机组在不同水头下的一次调频性能有另行要求的，应按要求开展其他水头下一次调频动作特 性测试。一次调频试验性能应满足本文件的要求。 7.1.4一次调频频率阶跃量的选择及限幅功能验证，应满足下列要求： a）每个试验工况下应进行土0.1Hz、土0.15Hz及土0.2Hz的有效频差扰动试验，测试一次调频动 态指标，频差应持续保持至一次调频功率达到稳定值后30s。需要开展更大频率偏差试验的， 最大有效频差不宜超过土0.25Hz。 b）应通过频率扰动试验验证100%额定有功功率工况下功率增加方向的最大功率限幅功能。 c）设置有一次调频限幅的，调节幅度测试应选择60%、75%、90%、100%工况下进行。 7.1.5一次调频试验数据记录，应满足下列要求： a）应采用连续录波方式记录频率（转速）偏差、一次调频调节量输出（控制输出）、接力器行 程、发电机有功功率等信号； b）测试信号的刷新周期不应大于20ms； c）发电机有功功率应通过采集电流互感器、电压互感器的信号直接计算得到。

7.2静水状态调节系统的试验

频率测量单元的校验，应满足下列要求： a）通过信号发生器或试验仪的频率发生功能，向调节系统频率输入通道、试验仪或频率计的频率 测量端口，输入与实际电压互感器信号电压相当的频率信号； b）逐一改变信号频率，使之按一个方向逐次升高或降低，同时记录频率输入值、调节器的频率测 量值、试验仪或频率计的频率测量值

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值系数和频率（转速）死区校验应按GB/T965

机调节系统并网负载运行

7.3.1机组调节系统控制模式的选择

应满足下列要求： a）一次调频试验应在机组并网运行中调节系统正常投入的模式上进行； b）机组并网运行中调节系统选择开度控制模式及功率控制模式等多种模式运行的惠州市惠阳区淡澳河城区段沿河两岸污水处理厂污水收集干管工程施工组织设计，应开展多种模 式下的一次调频试验； c 机组投入监控系统功率/频率闭环调节的，一次调频试验应在监控系统功率/频率闭环调节投入 条件下进行。

7.3.2频率阶跃扰动试验

应满足下列要求： a）调节系统在正常运行模式下，选择试验工况点，对一次调频回路的输入频率施加阶跃测试信号 进行试验； b）应采用连续录波方式记录频率（转速）偏差、一次调频调节量输出、导叶开度反馈或接力器行 程位置反馈、发电机电气功率等信号，并记录试验时的水头数据。

T／CHES 13-2017 水质 硝酸盐氮的测定 气相分子吸收光谱法.pdf7.3.3实际电网频率扰动试验

有特殊需求的电网，可开展实际电网频率扰动试验，试验可采用以下2种方法： a）调节系统接收模拟的机组频率信号源，模拟与实际电网频率扰动过程相似的扰动信号，有效频 差的绝对值不应小于0.1Hz。采用连续录波方式记录信号源频率、一次调频调节量输出、导叶 开度反馈或接力器行程位置反馈、发电机电气功率等信号，并记录试验时的水头数据。 b）调节系统接收实际机组频率信号，修改一次调频人工频率（转速）死区为0.01Hz～0.05Hz， 采用连续录波方式记录频率（转速）偏差、一次调频调节量输出、导叶开度反馈或接力器行程 位置反馈、发电机电气功率等信号，并记录试验时的水头数据，

7.4一次调频与AGC协调性试验