汽机技术|简析一次调频和二次调频传播专业知识

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要点提炼：二次调频是发电机组被动的参与电网调节的一种方式，是电网系统潮流重新分布的实现方式，是一种宏观上的大调节。二次调频的宏观大调节手笔跟一次调频的瞬时小幅调节正好是相互补充的，二次高频设定机组的基本负荷从而参与电网系统潮流分配，而一次调频在这个基本负荷上做微波动参与系统频率调节。

对于非热动专业出身的汽轮机小白来说，调速器、同步器、一次调频和二次调频着实一个难点，这是小编在后期埋头苦学是找到的最好的课件了，分享给大家。

这一张图说明了调速器的工作原理为：当汽轮机转速升高，飞锤转动半径扩大，带动滑环升高；汽轮机转速下降，飞锤转动半径缩小，滑环下落。滑环又通过中间支点影响调节汽门的关小或开大，从而减少或增加汽轮机进汽量，从而维持汽轮机转速在一个提前设定的水平上。那，我们这么设想，注意是设想，在3000转稳态的时候，飞锤的高度是一定的，对不对，这是高中物理学的知识，如果我们此时通过改变调速的某些机构特性让飞锤上升或下降（比如改变中间弹簧的位置或弹力，又或者是把调速器中间竖直的固定杆下移一些，或者改造一下上图的调速器），但不改变飞锤的转动半径，是不是就可以实现在不改变3000转的前提下改变滑环位置，从而改变了进汽量，从而又改变了负荷。这就是特性曲线平移的原理，也就是后边我们会看到的同步器的工作原理和实现方式。我们接着往下看：

这个图跟前一张一样，只不过说明一个间接调节还是直接调节的问题。在上图中，滑环上移（无论是认为改变调速器特性还是汽轮机转速上升所致）会带动错油门上移，从而使压力油进入油动机上腔，油动机下腔与错油门下腔泄油门联通，使调节汽门关回。

单纯的如上图看到的调速器是根据转速差来调节的，没有引入现代调节方式中的积分调节，其静态的调节特性是有偏差的，比如原来是3000转，现在电网频率瞬时波动，致使发电机出口下降，汽轮机组过剩的转矩将致使汽轮机转速上升，调速器的飞锤转动半径扩大，带动滑环上移，从而影响调节汽门关小，使进汽量减少，汽轮机组功率（出力）下降，转速回落，但是转速永远不会正好回到3000转，最多就是无限接近3000转，比如最后稳定在3001转的水平。

此图不做讲解，大家自己看。

略过，自己想。

重点过来了，大家可以参照前边讲过的。同步器实质上就是前边讲到的调速器的升级版，即调速器2.0版本。滑环原来受的作用力只有调速器，汽轮机转速改变滑环位置就改变，现在升级为同步器后，原来滑环只受一个作用力改变受两个作用力了（重力、摩擦力神马的忽略，某些星座同学请不要太抠细节，我们只考虑大的作用力）。有的机组在没有改DEH调节前，就是通过摇同步器来控制汽轮机负荷的。大家想想，这是不是就跟开挂一样啊：比如电网让降负荷，你就是不给摇同步器将负荷，最然电网频率现在在往上波动，你不配合调度工作，情急时他们也就只有先想办法让其他机组降负荷了。真是作死的节奏啊。。。

如果通过摇同步器（上上图中，改变弹簧b预紧力）设置负荷在某一个水平稳定运行。这此前提下，一次调频就是汽轮机响应电网频率变化使调速器飞锤作用在滑环上的力改变，从而使负荷围绕基准负荷做微小波动。一次调频其实就是调速器本质特性，通过转速差引发作用在滑环上力的大小进而使调门开度变化，从而维持电网频率在50hz，通过这个方式自动主动的参与电网频率调整。

如果一次调频足够稳定电网稳定运行的话，二次调频也就没有存在的意义，电网调度机构也就没有存在的必要。恰恰是一次调频不够，并网发电的机组的一些突发事故、电网的突发事故都会造成电网频率的大幅波动；另外电网线路潮流也不能得到有效控制，总之完全在一次调频作用下维持的电网是不安全不稳定的，那么就有了二次调频和调度机构。现代方式的二次调频都是通过AGC系统调度机构对各并网机组的出力做出给定，也就我们看到的出力曲线。古老的方式是通过打电话下命令的方式要求各并网机组运行人员就地通过摇同步器的方式增加或减少机组出力。写到这里，我们可以看到二次调频是发电机组被动的参与电网调节的一种方式，是电网系统潮流重新分布的实现方式，是一种宏观上的大调节。二次调频的宏观大调节手笔跟一次调频的瞬时小幅调节正好是相互补充的，二次高频设定机组的基本负荷从而参与电网系统潮流分配，而一次调频在这个基本负荷上做微波动参与系统频率调节。如果出现前述开挂的行为，就为电网安全埋下隐患。这也就是电网公司非得实现调度自动化，上AGC系统的原因了。虽然你可以自己决定升降负荷，但未经调度统一，你就准备认罚吧，不听话就用“两个细则”以及一系列法规整死你。这就上升到制度层面了，所以有时候技术上可以的但制度上不允许的，这就是调度和发电纪律！！

剩下的部分不做讲解，大家自己学。

来源：电力大师

编辑：兰陵王

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