DL/T 2194-2020 水力发电机组一次调频技术要求及试验导则

ICS29.020
CCS K00 DL
中华人民共和国电力行业标准
DL/T2194—2020
水力发电机组一次调频技术要求及试验导则
Guide for technical requirements and test on primary frequency control of hydroelectric generating units
2020-10-23发布 2021-02-01实施
国家能源局发布

1范围
本文件规定了并网运行的水力发电机组一次调频技术要求与试验方法。
本文件适用于单机容量在10MW及以上或接入35kV及以上电压等级的水力发电机组，其他水力
发电机组可参照执行。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件：不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T9652.1水轮机调速系统技术条件
GB/T9652.2水轮机调速系统试验
GB/T31066电工术语水轮机控制系统
GB/T31464电网运行准则
GB38755电力系统安全稳定导则
GB/T38969电力系统技术导则
DL/T496水轮机电液调节系统及装置调整试验导则
DL/T563水轮机电液调节系统及装置技术规程
DL/T1245水轮机调节系统并网运行技术导则
3术语和定义
GB/T31066、DL/T1245界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
一次调频primary frequency control;PFC
当电力系统频率偏离目标频率时，发电厂通过控制系统的白动反应，调整有功出力减少频率偏差的控制功能。
3.2
频率（转速）控制frequeney(speed)control
在孤立电网(3.14)中或空载运行时，使机组频率（转速）与频率（转速）指令信号相一致。机组
并网运行后，频率（转速）通过永态差值系数和控制系统的动态特性来影响电网频率的控制。
3.3
功率控制power control
机组并网运行中，调节系统接收功率指令信号，并使功率跟踪于功率指令信号的控制。
3.4
开度控制opening control
机组并网运行中，调节系统接收开度指令信号，并使开度跟踪于开度信号的控制。
3.5
自动发电控制automation generator control;AGC
电网调度中心通过水电厂计算机监控系统作用于水轮机调节系统，从而控制机组开/停机、自动增/减目标有功功率指令，进而改变水电厂或机组的有功功率来满足电力系统的需要。水电厂自动发电控制是电力系统自动发电控制的子系统。
3.6
阶跃响应step-response
在阶跃输入信号作用下，系统输出信号随时间变化的过程。
3.7
起始时间start time

对于阶跃响应，阶跃试验信号加入时刻，如图1所示。
3.8
响应（滞后）时间response(delay)time
对于阶跃响应，从阶跃信号加入开始到被控量按调节规律变化时所需的时间，如图1所示。
3.9
上升时间rise time

对于阶跃响应，从阶跃量加入开始到被控量变化至90%阶跃量所需的时间，如图1所示。
3.10
调节时间settling time

对于阶跃响应，从起始时间开始，到被控量与最终稳态值之差的绝对值始终不超过5%阶跃量的最短时间，如图1所示。
3.11
稳定时间stable time
对于阶跃响应，从起始时间开始，到被控量与最终稳态值之差的绝对值始终不超过2%阶跃量的最短时间，如图1所示。
3.12
功率反调量Reverse regulation of active power
对于阶跃响应，有功功率受水力系统水锤效应影响出现反向调节过程中的最大或最小值与初始值的差值，如图1所示。
3.13
水流惯性时间常数water inertia time constant
在额定工况下，表征过水管道中水流惯性的特征时间常数，单位为秒(s),
3.14
孤立电网isolated grid
与外部电网没有电气联系，或与外部电网联络线断开后独立运行的小容量电网，简称“孤网”。
3.15
孤岛电网island grid
仅通过直流系统与外部电网相连的小容量电网，简称“孤岛”。

4总则
4.1水力发电机组应符合GB/T31464、GB38755、GB/T38969的相关规定，配置一次调频功能，设计一次调频逻辑，整定一次调频运行参数，实测一次调频性能，相关性能应满足本文件技术要求。
4.2一次调频相关的设各性能应符合DL/T496、DL/T563的要求。
4.3水力发电机组并网正常运行时应保持一次调频功能投入，机组一次调频应与AGC指令相协调。
4.4发电企业应委托有资质的第三方电力调试或试验单位开展一次调频试验，并出具一次调频试验报告。
4.5水力发电机组在新建、改造，A级或可能引起调节系统性能、参数变更的B级检修，以及一次调频相关的控制系统及功能、参数发生更改，且影响一次调频调节性能时，应重新开展一次调频试验。
4.6水力发电机组所在的电力系统有频率振荡等稳定控制需求的，应根据电力系统控制需求开展一次调频功能及参数适应性专项评估，以确定一次调频技术指标，开展一次调频试验，整定一次调频参数，在满足稳定需求的同时充分发挥机组一次调频能力。此种情况下，机组一次调频技术条件不受5.3~5.8的限制。
4.7水力发电机组应定期开展一次调频复核试验并出具试验报告，复核周期不应超过5年。

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