摘要：該文對單元機組汽輪機參與調頻控制時應注意的一些問題進行了探討，介紹了一種已在某電站300MW機組上實施的汽輪機調頻控制的改進原理和方法。
　　
　　隨著我國市場經濟的發展和完善，電能已作為一種商品進入了市場的競爭機制。電能既然是商品，用戶就必然對其有質量要求。對提供電能的電網而言，保證電網頻率穩定是保證電能品質的一個重要方面。目前，大容量機組在電網中的比例不斷增大，電網因用電結構變化而引起的負荷峰谷差也逐步加大，這種情況促使大容量單元機組的運行方式逐步發生了變化，過去常常只要求帶固定負荷的大機組，現在也需要根據電網中心調度所的負荷需求指令和電網的頻率偏差，參與電網的調峰和調頻，以保證電網的負荷要求和頻率穩定，因此，目前各大電網已開始考慮將大型單元發電機組的調頻能力作為電站的一個經濟指標來考核。汽輪機參與調頻實質上是用修正后的電網頻差信號與電網負荷指令相迭加作為電網對機組的負荷需求，通過調節汽輪機迸汽閥的位置，改變汽輪機的功率，使其轉速基本保持不變，從而維持其頻率不變。這種調頻方法，又稱一次調頻，它具有調節速度快、作用明顯、準確度較高的特點，是目前電網調頻的方法。
　　
　　一、汽輪機參與一次調頻需要注意的事項
　　
　　由于種種原因，目前各個電廠現有的汽輪機數字電液控制系統的調頻能力參差不齊。機組控制系統類型不同，調頻中出現的問題也不同。比如，有的機組設計時沒有頻差死區;有的機組存在設計上的缺陷，導致運行人員不能在操作員畫面上進行調頻控制的投用和切除操作等，這些問題都直接影響了汽輪機調頻功能的發揮，需要進行改進。
　　
　　1.1參數設置時應考慮的問題
　　
　　汽輪機調節系統主要有兩大功能，其一是滿足電網負荷的需求，其二是維持機組一定的轉速，不等率δ代表的就是轉速（頻率）與功率（負荷）的關系[1]。理論上通過計算可以得出汽輪機實際轉速與額定轉速的偏差ΔSp所對應的功率變化量ΔN，但實際上受蒸汽壓力、溫度、閥門線性度、爐型等的影響，計算出的δ并不能*代表實際的δ，因此，應通過有關試驗，測出實際可用的Sp-N曲線。
　　
　　死區參數的設置應當適中，應注意在保證機組調頻能力的同時，防止調門過于頻繁的動作。調頻過于靈敏，將不利于設備的安全[2]。
　　
　　1.2負荷范圍
　　
　　每臺機組均有一個調頻安全區域，一般應在AGC負荷投用范圍內投用調頻功能，即:下限為AGC投用的下限，上限為機組的額定負荷。
　　
　　1.3適用性
　　
　　調頻與AGC的配合以及調頻功能投用的方便也應加以考慮。
　　
　　二、改進不完善的調頻控制邏輯
　　
　　針對早期的汽輪機調節系統對機組的調頻功能一般沒有引起足夠重視這一情況，需對其內部的調頻控制邏輯中一些不夠完善的地方進行重新設計。
　　
　　為了保證機組的安全和運行人員的操作方便，可以考慮在原控制畫面上新設計一個汽輪機調頻控制的"開始"（START）和"停止"（STOP）邏輯。具體思路如下:
　　
　　2.1建立點目錄
　　
　　首先在DATABASE中增加點目錄"START"、"STOP"、"S"，且分別設置為:
　　
　　START（AL）
　　
　　REL_TYPEDM
　　
　　F---1.0
　　
　　IVF
　　
　　J40
　　
　　DG0
　　
　　STOP（AL）
　　
　　REL_TYPEDM
　　
　　F---1.0
　　
　　IVF
　　
　　J40
　　
　　DG0
　　
　　S（AL）
　　
　　REL_TYPEDM
　　
　　IVF
　　
　　J40
　　
　　DG0
　　
　　2.2確定文本算法中的邏輯關系
　　
　　采用文本算法是為了使有關變量之間繁復的邏輯關系變得簡單化，其zui終目的是讓操作人員看到zui簡潔的控制效果圖。
　　
　　在DPU的TEXT文本算法中定義“TRANSF”功能塊，取其編號為No69，具體邏輯關系如下：
　　
　　ALGORITHMNo69
　　
　　IN1O003Z297
　　
　　IN2A30
　　
　　FLAGS
　　
　　OUTX
　　
　　其中No296、297的邏輯關系為：
　　
　　ALGORITHMNo296
　　
　　IN130
　　
　　IN2O003Z851FLAGOP30381
　　
　　OUTO003Z296
　　
　　ALGORITHMNo297
　　
　　In1O003Z296
　　
　　HILMAVAL610
　　
　　LOLMAVAL611
　　
　　OUTO003Z297
　　
　　ALGORITHM0
　　
　　DIAG8
　　
　　VALU300.0000
　　
　　OUTAVAL610
　　
　　ALGORITHM1
　　
　　DIAG8
　　
　　VALU-300
　　
　　OUTAVAL611
　　
　　2.3畫梯形（LADDER）邏輯圖
　　
　　在文本算法中確定了功能塊的邏輯關系后，就可以根據控制要求進行LADDER的設計，本控制邏輯簡化的LADDER圖見圖1。

　　
　　LADDER圖中的S是虛擬的繼電器輸出，它在文本算法中作為功能塊“TRANSF”（No69）的轉換條件。當S帶電（S=1）時，調頻回路就投入運行，反之則停止。
　　
　　完成上述步驟后，需進行程序的UPDATE和DOWNLOAD。DOWNLOAD時要注意LAD-DER圖的存放區域，尤其應保證該存放區域有效激活。
　　
　　三、應用
　　
　　改進后的汽輪機調頻控制可以極大地方便運行人員的操作，同時也使汽輪機調頻控制的投用情況一目了然。目前，這種改進的汽輪機調頻控制已在某火力發電廠300MW汽輪機組上得到應用，并取得了良好的效果。
　　
　　四、結語
　　
　　汽輪機參與一次調頻既要考慮電網的需求，也要考慮機組設備的安全，而調頻控制投用的方便與否也會直接影響電網調頻的總體能力。在今后新機組控制系統的設計中，應對汽輪機的調頻功能作認真考慮，以使機組更好地適應電力發展的要求。