1747-L511一次调频原理

     一次调频，是机组在保证安全的前提下，适当利用机组的蓄热快速改变调门开度，调节机组的负荷，使小网频率稳定在静态特性规定的偏差范围内。1747-L511

    现代广义的电网一次调频功能，需要考虑汽轮机、锅炉、发电机以及电网间的相互协调问题，应当以整台机组作为控制对象。从功能上讲，汽轮机要快速响应外界负荷、频率的变化，锅炉侧要维护主汽压力在调频过程中稳定。电力系统要求电源功率与负荷必须动态平衡，当电源功率或负荷发生波动时，机组的频率也会发生相应的变化。

    机组的一次调频，属于静态调频特性，一般用汽轮机调速系统的速度变动率及迟缓率表示。

    速度变动率是指汽轮机由满负荷到空负荷的转速变化与额定转速的比例，其计算公式如下：

（1）                              

其中，为空负荷时转速，为额定功率时转速，为额定转速。

由于液压调节器及液压部分的非线性，文献[3]中采用局部速度不等率的概念，即

      （2）                           

可得： 

（3）

    当电网发生故障或汽轮发电机出口跳闸，汽轮机由带满负荷甩负荷到带厂用电时，，可得，即，甩负荷后的转速会快速飞升，造成电网频率发生较大波动，为满负荷，为带厂用电负荷，为满负荷时转速，为带厂用电时转速。

进一步研究汽轮机转子力矩平衡方程：1747-L511

（4）

   （5）

式中，J为转子转动惯量，为转子角速度，为汽轮机蒸汽力矩，为发电机反力矩，为汽轮机内功率，为蒸汽流量，为汽轮机焓降，为汽轮机内效率，为汽轮机转速。

    前面分析，在机组甩负荷后，汽轮机转速飞升，，又发电机反力矩 与转速成正比例关系，一次调频特性用来实现小网频率稳定，即，由公式（5）得，通过改变蒸汽流量（定压模式）或者汽轮机焓降（滑压模式）来增大蒸汽力矩实现。

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