《火力发电机组一次调频试验及性能验收导则gbt+30370-2022》详细解读

《火力发电机组一次调频试验及性能验收导则gb/t30370-2022》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4试验目的5主要技术指标6试验条件7试验要求和方法contents目录8试验步骤9性能验收附录A(资料性)火力发电机组一次调频特性图附录B(资料性)一次调频功能典型原理图附录C(资料性)一次调频试验负荷工况与扰动量配置表附录D(资料性)一次调频性能试验及验收表格011范围适用对象本导则适用于实施灵活性改造后的火力发电机组，尤其是单机容量为100MW及以上的机组。其他容量的火力发电机组也可参照本导则进行执行。涉及内容本导则主要规定了火力发电机组一次调频性能的测试验收相关要求。涵盖术语和定义、主要技术指标、试验条件、试验要求和方法、试验步骤、性能验收以及试验报告编制等方面。目的和意义010203提供统一的火力发电机组一次调频性能验收标准，确保机组在灵活性改造后的一次调频性能达到预定要求。有助于提高电力系统的稳定性和调节能力，以适应新能源发展的需要。为发电企业、电网企业和相关测试机构提供明确的指导和依据。022规范性引用文件GB/T7409.1-2008同步电机励磁系统定义GB/T7409.3-2007同步电机励磁系统大、中型同步发电机励磁系统技术要求GB/T15543-2008电能质量三相电压不平衡GB/T15945-2008电能质量电力系统频率偏差DL/T1040-2007电网运行准则0304020105国家与行业标准01020304国家能源局关于印发《火电机组灵活性改造技术导则》的通知（国能发电力〔2016〕460号文件）相关技术导则与规定电网调度管理条例（国务院令第115号）电力监管条例（国务院令第432号）电力系统安全稳定导则（DL755-2001）IEC60034-16-1旋转电机-第16-1部分同步发电机的励磁系统-定义IEC60034-16-2旋转电机-第16-2部分同步发电机的励磁系统-应用指南参照的国际标准与规范其他相关文件电厂并网运行管理实施细则（各省级电网公司制定）并网发电厂辅助服务管理实施细则（各省级电网公司制定）““033术语和定义一次调频是指电网的频率一旦偏离额定值时，电网中机组的控制系统就自动地控制机组有功功率的增减，限制电网频率变化，使电网频率维持稳定的自动控制过程。一次调频功能是动态的保证电网有功功率平衡的手段之一。当电网频率升高时，一次调频功能要求机组利用其蓄热快速减负荷，反之，机组快速增负荷。3.1一次调频3.2火力发电机组火力发电机组是利用煤、石油、天然气等固体、液体、气体燃料燃烧时产生的热能，通过发电动力装置转换成电能的机组。在本标准中，火力发电机组特指参与一次调频的机组，其单机容量通常较大，对电网的稳定运行有重要影响。3.3灵活性改造灵活性改造是指对火力发电机组进行的技术升级和改造，以提高其运行灵活性和调节能力，更好地适应电网负荷和频率的变化。灵活性改造通常包括增强机组的调峰能力、提高机组的响应速度、优化机组的控制系统等。性能验收是指对火力发电机组进行一次调频性能测试，并根据测试结果评估机组是否满足相关标准和规范的要求。性能验收是确保机组具备足够的一次调频能力，能够在电网频率波动时及时响应并维持电网稳定运行的重要环节。3.4性能验收044试验目的4.1验证调频性能评估机组在灵活性改造后的一次调频能力是否达到预期标准。01验证机组在不同负荷下的调频响应速度和调频范围。02确保机组在电网频率波动时能够及时、有效地进行调整。034.2保障电网稳定通过试验验证机组调频性能，确保在电网出现频率波动时，机组能够迅速响应并稳定电网频率。评估机组调频性能对电网稳定性的影响，提高电网运行的安全性和可靠性。““根据试验结果，分析机组调频性能存在的不足和问题。为后续机组调频性能的优化提供指导和建议，进一步提升机组的调频能力。4.3指导后续优化4.4符合国家标准确保机组调频性能符合国家相关标准和规范的要求。为机组通过相关部门的验收和检查提供依据，确保机组能够正常投入运行。055主要技术指标5.1响应速度火电机组在接收到调频指令后，应在规定时间内响应并调整出力，以确保电力系统的稳定性和调频效果。响应速度的具体要求与机组的类型和容量有关，一般应在数百毫秒至数秒内完成调整。调频精度是指机组在调频过程中，实际出力与指令出力之间的偏差。为保证调频效果，调频精度应控制在一定范围内，具体要求与电力系统的调频需求和机组的控制性能有关。5.2调频精度调频范围是指机组在调频过程中能够调整的出力范围。5.3调频范围机组的调频范围应根据电力系统的调频需求和机组的实际运行情况来确定，以确保机组能够在不同负荷下进行有效的调频。5.4稳定性在调频过程中，机组应保持稳定运行，不应出现明显的振动、噪声等异常情况。稳定性指标包括机组的振动、温度、压力等参数的变化情况，应控制在安全范围内。066试验条件6.1环境条件试验现场应无影响机组正常运行的电磁干扰。环境湿度应符合机组设计要求，以保证机组正常运行。试验时的环境温度应在机组设计的环境温度范围内。0102036.2机组状态机组应处于正常运行状态，各系统工作正常，无影响调频性能的故障。01机组负荷应稳定，且处于可调频范围内。02机组的主要保护和控制系统应投入正常运行，且功能正常。03测量设备应准确可靠，其量程和精度应满足试验要求。测量设备的采样频率应足够高，以准确捕捉机组调频过程中的动态特性。所有测量设备应在试验前进行校准，确保其准确性。6.3测量设备010203010203试验人员应熟悉机组调频系统的原理和操作方法。试验人员应具备相应的专业技能和经验，能够正确处理试验过程中可能出现的问题。试验过程中，应有专人负责监控机组状态，确保试验安全进行。6.4试验人员077试验要求和方法7.试验要求和方法测量设备应使用精确、可靠的测量设备进行试验，确保数据的准确性。机组状态火力发电机组应处于正常运行状态，且各项参数稳定。试验过程中应保持环境稳定，避免外部干扰对试验结果产生影响。试验环境试验过程中应严格遵守安全操作规程，确保人员和设备安全。安全措施7.试验要求和方法一次调频功能测试通过模拟电网频率变化，观察机组的一次调频功能是否正常响应，并记录响应时间和调频幅度。性能指标测试7.试验要求和方法测试机组在一次调频过程中的各项性能指标，如调频速度、调频精度等。0102扰动试验通过人为施加扰动，观察机组对扰动的响应特性和稳定性。数据分析对试验过程中收集的数据进行分析，评估机组的一次调频性能和稳定性。7.试验要求和方法088试验步骤8.1试验准备准备试验所需的记录表格和计算机分析软件。检查并确认测量仪器、仪表的准确性和可靠性。确认机组已完成灵活性改造，并处于正常运行状态。010203010203按照规定的试验条件，逐步调整机组负荷，并记录相关数据。在机组稳定运行后，进行一次调频性能测试，包括响应速度、调节精度等指标的测试。在测试过程中，密切关注机组运行状态，确保试验安全进行。8.2试验过程对试验数据进行整理和分析，计算出各项性能指标。8.3试验结果分析将试验结果与国家标准进行对比，评估机组一次调频性能的符合性。如果性能指标未达到国家标准要求，应分析原因并提出改进措施。根据试验结果，编制详细的试验报告，包括试验目的、试验条件、试验过程、结果分析和结论等内容。报告应经过审核和批准，确保其真实性和准确性。报告中应附有相关数据和图表，以便后续分析和参考。8.4试验报告编制099性能验收包括机组设计文件、调试报告、运行记录等，确保资料的真实性和完整性。验收资料准备组建由电力、热工、自动化等相关专业人员组成的验收小组，明确各自职责。验收人员组织准备必要的测试仪器、仪表和工具，确保验收过程的顺利进行。验收工具准备验收准备制定验收方案根据机组实际情况，制定详细的验收方案，包括验收项目、方法、步骤等。验收流程01现场检查对机组进行现场检查，确认设备状态、安全设施等是否符合要求。02性能测试按照验收方案进行性能测试，包括一次调频响应速度、调节精度等指标。03数据记录与分析详细记录测试数据，并进行深入分析，评估机组性能是否达标。04各项性能测试指标应达到设计要求和验收标准。性能测试指标达标机组应能安全可靠地运行，无重大安全隐患。安全可靠运行机组性能应满足国家及行业相关标准的要求。符合国家及行业标准验收标准VS根据验收结果，给出机组是否通过性能验收的结论。后续工作建议针对验收过程中发现的问题和不足，提出具体的改进建议和措施。验收结论验收结论与后续工作10附录A(资料性)火力发电机组一次调频特性图一次调频特性图概述构成元素该图主要由频率偏差、机组出力变化量、响应时间等要素构成。定义与作用火力发电机组一次调频特性图是用来直观展示机组在电网频率发生变化时，机组出力的调整情况和响应速度的图示。特性图绘制方法数据采集收集机组在不同频率偏差下的出力数据和响应时间。数据处理对采集到的数据进行处理，计算出机组出力变化量和响应时间。图形绘制以频率偏差为横坐标，机组出力变化量为纵坐标，绘制散点图，并通过曲线拟合得到一次调频特性曲线。01曲线斜率代表机组对频率偏差的响应灵敏度，斜率越大，响应越灵敏。特性图解读要点02响应时间反映机组从接收到频率偏差信号到调整出力至稳定状态所需的时间，时间越短，响应速度越快。03出力变化量表示机组在不同频率偏差下的出力调整量，与机组的调频能力和运行策略有关。实例一通过对比不同机组的一次调频特性图，可以评估各机组的调频性能和响应速度，为电网调度提供参考。实例二在机组运行过程中，可以实时监测并绘制一次调频特性图，以便及时发现机组调频性能的变化，并采取相应的调整措施。特性图应用实例11附录B(资料性)一次调频功能典型原理图一次调频功能的实现依赖于发电机组、控制系统和电网之间的紧密配合。典型原理图包括发电机组、调速系统、频率检测环节、功率反馈环节等关键部分。原理图展示了在电网频率发生变化时，发电机组如何通过一次调频功能自动调整出力，以维持电网的稳定运行。典型原理图概述包括汽轮机、发电机及其辅助设备，负责将热能转换为电能。发电机组根据电网频率的变化，自动调整汽轮机进汽阀的开度，从而改变发电机组的出力。调速系统发电机组与调速系统频率检测环节负责实时监测电网的频率变化。当电网频率偏离额定值时，频率检测环节会向调速系统发送信号，触发一次调频功能。频率检测的准确性和实时性对一次调频的效果至关重要。频率检测环节010203功率反馈环节用于实时监测发电机组的实际出力，并将其与设定值进行比较。功率反馈环节当实际出力与设定值存在偏差时，功率反馈环节会调整调速系统的控制信号，使发电机组出力回到设定值附近。功率反馈环节有助于提高一次调频的稳定性和精度。12附录C(资料性)一次调频试验负荷工况与扰动量配置表工况一：低负荷工况负荷范围30%-50%额定负荷扰动量配置频率下降0.05Hz，持续时间10s验收标准机组一次调频功能应正确动作，调频死区、最大调整幅度、响应时间、稳定时间等性能指标应满足标准要求50%-70%额定负荷工况二：中负荷工况负荷范围频率上升0.05Hz，持续时间10s扰动量配置同低负荷工况，各项性能指标需在规定范围内验收标准负荷范围70%-100%额定负荷验收标准在高负荷工况下，机组的一次调频功能同样需要满足各项性能指标要求扰动量配置频率先下降后上升0.05Hz，持续时间各为10s工况三：高负荷工况注意事项试验前需确认机组运行状态良好，各项参数稳定01试验过程中应密切关注机组运行状态，确保安全02试验结束后需对各项数据进行详细分析，确保机组一次调频性能满足国家标准要求0313附录D(资料性)一次调频性能试验及验收表格测试机组信息包括机组名称、机组容量、测试日期等基本信息。响应特性数据记录机组在接收到调频指令后的响应时间、最大调整量、稳定时间等关键数据。测试条件记录记录测试时的负荷、转速、调频死区等设定参数。D.1一次调频响应特性测试记录表验收基本信息包括验收日期、验收人员、机组名称等基本信息。验收项目清单列出所有需要验收的项目，如响应时间、调整精度、稳定性等。验收结果记录针对每个验收项目，记录实际验收结果，判断是否满足标准要求。验收结论