西南电网水电机组一次调频性能与AGC控制策略优化

胡 翔，王 春，杜继成，杨 洋，蒋长江，吴 星，丁仁山，邹 皓

(1.国家电网有限公司西南分部，四川 成都 610041；2.大唐水电科学技术研究院有限公司，四川 成都 610032；3. 雅砻江流域水电开发有限公司，四川 成都 610051)

0 引 言

西南电网转入异步联网运行后，同步电网规模变小，转动惯量下降，电网频率稳定控制难度大。因此，需要厂网协调配合，发挥网源合力，确保电网安全和清洁能源消纳。异步联网后水电机组调速系统转为小网-开度模式运行[1]，本文主要从水电机组小网开度模式下实测和仿真分析及一次调频与AGC配合策略2个方面，分析小网开度模式下水电机组一次调频动作情况，并给出优化建议，以提高水电机组一次调频能力，保障电网频率控制稳定。

1 异步联网后西南电网一次调频动作情况

异步运行后，西南电网频率波动范围较异步前有所增大，水、火电机组一次调频动作次数较同步联网期间有所增加[2]，分析小网开度模式下水电机组一次调频动作情况，给出优化提升建议，对提高西南电网频率稳定特性和频率质量具有重要意义。

1.1 一次调频单独动作(AGC不动作)

2020年3月16日08∶38∶50二滩水电站1～5号机组一次调频动作情况为：频率极值49.908 Hz，导叶最大值16.964%，导叶最小值16.437%，导叶理论动作量4.60%，实际动作量0.527%，功率变化量约4 MW，动作曲线如图1所示。

图1 1号机组动作曲线(2020年3月16日)

从一次调频动作统计情况分析，一次调频动作持续时间在30 s左右，受死区和PID参数影响机组一次调频实际动作量较小。电网频率在实际运行中是动态变化的，控制系统实际调节过程需要一定的时间，在机组控制系统未调节到目标值时，电网频率又发生了变化或者复归到频率死区内，一次调频时间短，调频动作量不足[3]；……