1、一次調頻釋義

一次調頻，是指電網的頻率一旦偏離額定值時，電網中機組的控制系統就自動地控制機組有功功率的增減，限制電網頻率變化，使電網頻率維持穩定的自動控制過程。當電網頻率升高時，一次調頻功能要求機組利用其蓄熱快速減負荷，反之，機組快速增負荷。

2、一次調頻原理

電網的頻率是由發電功率與用電負荷大小決定的，當發電功率與用電負荷大小相等時，電網頻率穩定；發電功率大于用電負荷時，電網頻率升高；發電功率小于用電負荷時，電網頻率降低。

a點：電網負荷穩定，頻率為50Hz

b點：隨著用電負荷增多，電網頻率降低到b點

c點：由于一次調頻的作用，頻率下降有緩解，電網頻率回到c點

d點：在AGC的作用下，使電網頻率恢復到d點，穩定在50Hz

從圖中可以看出，電網頻率下降時需要加負荷，電網頻率上升時需要減負荷。

3、一次調頻控制回路

一次調頻回路一般可分為

CCS一次調頻和DEH一次調頻，由這兩部分的調頻回路共同作用，其中DEH一次調頻快速動作（開環控制），CCS一次調頻最終穩定負荷（閉環控制）。DEH側一次調頻的動作值直接控制汽輪機調門，用于改變機組的負荷，使機組快速響應一次調頻的需要；CCS一次調頻最終穩定負荷， CCS中的一次調頻由運行人員手動投入，一次調頻動作后相當于去調節負荷設定值MWD，并確保和DEH的作用方向相同，防止DEH的調節作用被拉回，最終穩定負荷到所需要的值。

4、一次調頻參數設置

（1）轉速不等率：5%，汽機從額定負荷100%到0%變化時，所對應的轉速升高值為150r/min。δ=150/3000*100%=5%。也叫速度變動率。一次調頻量的計算：ΔPf=K*Δf（K為調頻系數,單位為%/r/min，Δf為頻差信號），而K=1/(δ*n0)* 100%，所以對應660MW機組變化1r/min的轉速差的一次調頻量ΔPf=1/(3000*5%)*100%*660MW=4.4MW/r/min。

（2）轉速死區：設置轉速死區的目的是為了消除因轉速不穩定（由于測量系統的精度不夠引起的測量誤差）引起的機組負荷波動及調節系統晃動。一般轉速死區為：±2r/min（0.033Hz）

（3）限幅：6%額定負荷，即在±2r/min的基礎上變化±9r/min的調頻量幅度。設置限幅的主要目的是因為快速大幅度的變負荷會危及到機組的安全運行。對于燃煤發電機組，機組通過調速器（DEH）快速一次調頻變負荷最大幅度應通過試驗確定，主要以汽機調門快速變化時主汽壓力、溫度等與機組安全運行參數的變化幅度和速率在允許范圍內為依據，另外加負荷以汽機調門開足為限，減負荷以主汽壓力上升幅度和速度到允許值（低于高旁動作值）為限，一般為6%額定負荷左右。

（4）投運范圍：對于燃煤發電機組，調速器（DEH）一次調頻投運的負荷范圍應為機組正常運行的負荷范圍，應不低于不投油助燃的最低負荷，最高為機組滿負荷。機組在最低負荷或滿負荷時，僅使用DEH側的一次調頻功能，CCS側僅閉鎖與一次調頻相反的調節作用。機組最低不投油助燃負荷時，不因一次調頻而減少燃煤，防止鍋爐熄火，機組最高負荷時，不因一次調頻而增加燃煤，防止機組超壓。CCS側一次調頻投運的負荷范圍應為CCS投入的負荷范圍，一般最低不高于50%額定負荷，最高為機組滿負荷。

延伸閱讀：二次調頻

頻率調整，又稱頻率控制，是電力系統中維持有功功率供需平衡的主要措施，其根本目的是保證電力系統的頻率穩定。電力系統頻率調整的主要方法是調整發電功率和進行負荷管理。按照調整范圍和調節能力的不同，頻率調整可分為一次調頻、二次調頻和三次調頻。

二次調頻，也稱為自動發電控制（AGC），是指發電機組提供足夠的可調整容量及一定的調節速率，在允許的調節偏差下實時跟蹤頻率，以滿足系統頻率穩定的要求。二次調頻可以做到頻率的無差調節，且能夠對聯絡線功率進行監視和調整。

責任編輯：PSY

原文標題：什么是電力系統的一次調頻？

文章出處：【微信公眾號：電網智囊團】歡迎添加關注！文章轉載請注明出處。