Page 121 - 电力与能源2021年第一期

第 42 卷第 1 期 电力与能源
2021 年 2 月 1 5
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DOI : 10.11973 / dl y n y 202101026

超超临界机组低频振荡原因分析及抑制措施

郑 恒 , 韩宝军 , 王 煦 , 祝建飞 2
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( 1. 神华福能发电有限责任公司, 福建 石狮 362712 ; 2. 上海明华电力科技有限公司, 上海 200090 )
摘 要: 针对汽轮发电机组出现低频振荡事件, 分析了振荡发生的原因及机理, 提出了用于抑制低频振荡的
控制优化方法。对汽机高压调阀进行流量特性试验, 优化流量特性曲线, 合理设计重叠度, 提高控制精度; 优
化配汽方式, 在提高经济性的同时有助于抑制低频振荡; 优化控制策略, 采用变参数自适应控制结合变负荷
智能超调、 智能一次调频控制, 提高机组调节性能。现场试验结果表明, 该方法能提升机组一次调频性能, 抑
制发电机组低频振荡的发生。
关键词: 超超临界汽轮发电机组; 低频振荡; 电力系统; DEH
作者简介: 郑 恒( 1972 —), 男, 高级工程师, 从事火电厂建设、 生产运行管理工作。
中图分类号: TK323 ; TM761 文献标志码: A 文章编号: 2095-1256 ( 2021 ) 01-0115-04
CauseAnal y sisandControlMeasuresofLowFre q uenc yOscillationof
UltraSu p ercriticalUnit

1 , 1 2 2
ZHENG Hen g HANBao j un , WANGXu , ZHUJianfei
( 1.ShenhuaFunen gPowerGenerationCo. , Ltd , Shishi362712 , Fu j ianProvince , China ;
2.Shan g haiMin g huaElectricPowerScience& Technolo gyCo. , Ltd. , Shan g hai200090 , Fu j ianProvince , China )

Abstract : Inviewoftheoccurrenceoflowfre q uenc y oscillationinsteamturbine g eneratorunit , this p a p erana-
l y zesthecauseand mechanism ofoscillation , andp ro p osesthecontrolo p timization methodforsu pp ressin g
low-fre q uenc yoscillation.Theflowcharacteristictestwascarriedoutonthehi g h- p ressurere g ulatin gvalveof
steamturbinetoo p timizetheflowcharacteristiccurve.Italsoreasonabl ydesi g nedtheoverla pde g ree , im-
p rovedthecontrolaccurac y , ando p timizedthesteamdistributionmode , whichcanim p rovetheeconom yand
hel p tosu pp ressthelow-fre q uenc yoscillation.Thecontrolstrate gywaso p timized , thevariablep arametera-
da p tivecontrolwascombinedwithvariableloadintelli g entovershootandintelli g ent p rimar y fre q uenc y control
wasado p tedtoim p rovetheunitre g ulationp erformance.Thefieldtestresultsshowthatthismethodcanim-
p rovethep rimar y fre q uenc y re g ulationp erformanceandsu pp resstheoccurrenceoflowfre q uenc yoscillation.
Ke ywords : ultrasu p ercriticalturbineg eneratorunit , low-fre q uenc yoscillation , p owers y stem , DEH

随着我国特高压电网大规模跨区输送建设的 低频振荡的实例 [ 2 ] 。关于分析和抑制低频振荡,
推进和清洁能源比重的不断提升, 电力系统中以 文献[ 3 ] 分析了宽频带振荡问题, 研究建模与控制
低频振荡为代表的稳定性问题愈加显著, 威胁安 方法。文献[ 4 ] 分析了风力发电机组次同步谐振

全生产。低频振荡是频率在 0.1~2.5 Hz区间, ( SSR / SSO ) 实际案例的形态特征。抑制光伏低
发电机转子角、 母线电压、 转速等一些相关电气量 频振荡, 可以选用光伏 广 域 附 加 阻 尼 控 制 器 [ 5 ] 。
出现增幅或准等幅的振荡现象。原因主要是发电 通过优化控制, 改善水电机组 AGC 及一次调频
机并列运行时, 因缺乏足够阻尼, 当扰动引发发电 性能, 同时能预防低频振荡 [ 6 ] 。建立含阀门配汽
机转子间的相对摇摆时带来的持续振荡 [ 1 ] 。 函数的火电机组调速系统仿真模型 [ 7 ] , 可以分析
抑制低频振荡通例是采用电 力 系 统 稳 定 器 机组主汽压或再 热汽压脉动引起的低频振荡情
( PowerS y stemStabilizer , 简称 PSS ), 加强阻尼 况 [ 8 ] 。此外, 通过储能装置亦可防止发生低频振
水平, 补偿因电机励磁绕组与励磁系统引发的滞 荡。综上, 相关研究成果深化了该领域研究, 对保
后。但实际工程中, 存在 PSS 投运正常, 仍出现 障电力系统安全稳定具有积极意义。