1、附件 3：CSEE 中 国 电 机 工 程 学 会 标 准T/CSEE XXXX-YYYY电力系统自动高频切除发电机组技术规定Technical rules for power system automatic over-frequency tripping generators(征求意见稿)XXXX - XX - XX 发布 XXXX - XX - XX 实施中 国 电 机 工 程 学 会 发 布T/CSEE(/Z) XXXX-YYYYICSEE 中 国 电 机 工 程 学 会 指 导 性 技 术 文 件T/CSEE/Z XXXX-YYYY电力系统自动高频切除发电机组技术规定Technica
2、l rules for power system automatic over-frequency tripping generators(征求意见稿)XXXX - XX - XX 发布 XXXX - XX - XX 实施中 国 电 机 工 程 学 会 发 布T/CSEE(/Z) XXXX-YYYYII目 次前言 .1 范围 .12 规范性引用文件 .13 术语和定义 .14 总则 .35 自动高频切除发电机组装置配置整定的基本要求 .36 自动高频切除发电机组装置的配置原则 .47 自动高频切除发电机组定值的整定方法 .57.1 整定计算的基本内容和目的 .57.2 整定计算的基本条件和方法
3、 .58 自动高频切除发电机组装置与机组高频保护、超速保护、自动低频减负荷的协调配置 .68.1 自动高频切机装置与机组高频保护的协调配置 .68.2 自动高频切除发电机组装置与机组自身超速保护的协调配置 .68.3 自动高频切除发电机组装置与系统自动低频减负荷的协调配置 .6附录 A（规范性附录） 高频切机单机单负荷模型 .7A.1 系统不考虑旋转备用情况 .7A.2 系统考虑旋转备用情况 .8附录 B（资料性附录） 新能源、水轮、汽轮发电机组允许频率异常运行能力 .10附录 C（资料性附录） 高频切机装置的工作原理 .10T/CSEE(/Z) XXXX-YYYYIII前 言电力系统受到扰动
4、失去部分负荷、送端电网外送直流闭锁或外送交流断面解列后，为防止系统频率异常升高，应配置自动高频切除发电机组装置，使系统频率能迅速恢复到运行允许范围内，保证系统安全稳定运行。自动高频切除发电机组作为限制频率异常升高、提高电力系统安全稳定水平的重要措施，应根据系统计算分析结果合理配置。本标准规定了电力系统自动高频切除发电机组措施的基本要求、配置原则和整定方法。（以下是基本部分）。本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。本标准由 提出。本标准由 归口并负责解释。本标准起草单位（包括第一承担单位和参加起草单位，按对标准的贡献大小排列）：中国电力科学研究院、国家电力调度控制中心、国家电网公司
5、华中分部、国网四川省电力公司、贵州省电力公司、国网河南省电力公司电力科学研究院、南京南瑞继保有限公司。本标准主要起草人（按对标准的贡献大小排列）：本标准首次发布。本标准在执行过程中的意见或建议反馈至 。T/CSEE(/Z) XXXX-YYYY1电力系统自动高频切除发电机组技术规定1 范围本标准规定了电力系统自动高频切除发电机组装置的配置和整定应遵循的基本原则和要求，电力系统自动高频切除发电机组整定计算的基本条件和方法。本标准适用于大电网高频风险控制，以及事故后从主网解列的具有一定规模的孤立电网的高频风险控制。故障后存在“大机小网”问题的小规模孤网、含自备电厂的企业电网可以参照执行。2 规范性引
6、用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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/T 14285-2006 继电保护和安全自动装置技术规程GB/T 26399-2011 电力系统安全稳定控制技术导则DL 7552001 电力系统安全稳定导则DL/T 7232000 电力系统安全稳定控制技术导则DL/T 12342013 电力系统安全稳定计算技术规范DL/T 10402007 电网运行准则DL/T 4282010 电力系统自动低频减负荷技术规定DL/T 13092013 大型发电机组涉网保护技术规范DL/T 3
7、312010 发电机与电网规划设计关键参数配合导则DL/T 684 大型发电机变压器继电保护整定计算导则DL/T 9702005 大型汽轮发电机非正常和特殊运行及维护导则DL/T 9962006 火力发电厂汽轮机电液控制系统技术条件DL/T 7012012 火力发电厂热工自动化术语3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1 负荷功率 load capacity电力系统运行时的负荷大小（特指负荷有功功率） 。3.2 剩余发电功率 generation remaining出现有功盈余后电网中仍运行的发电功率总加。T/CSEE(/Z) XXXX-YYYY23.3 发电机组涉网保护 grid-r
8、elated generator protection在发电机组的保护和控制装置中，动作行为和参数设置与电网运行方式相关、或需要与电网中安全自动装置相协调的部分。3.4 机组频率异常运行 frequency anomaly operation of generator 汽轮发电机在系统频率超过48.550.5Hz范围时，均认为运行频率异常。3.5 汽轮机超速保护控制（OPC）over-speed protection control 汽轮发电机组转速超过设定值或达到规定的限制条件时，自动快速关闭调节汽门，在转速低于额定转速后自动开启调节汽门，维持机组在额定转速下运行的一种控制。3.6 协调控制
9、系统 (CCS)coordinated control system对动态特性差异较大的锅炉和汽轮发电机组进行整体负荷平衡控制，使机组尽快响应调度的负荷变化要求，并保持主蒸汽压力和机炉各主要运行参数在允许的范围内；在一些特定的工况下，通过保护控制回路和控制方式转换保持机组的稳定和经济运行；主要包括机组负荷指令控制、锅炉主控、汽轮机主控、压力设定、频率校正、辅机故障减负荷等控制回路；它直接作用的执行级是锅炉控制系统和汽轮机控制系统。3.7 一次调频 primary frequency compensation 机组调速系统根据电网频率的变化自动快速改变有功功率，以达到自动调节电网频率的目的。3.
10、8 二次调频 secondary frequency control 根据调度或操作员指令由预先指定发电机组实现的对输入电网有功功率的协同控制。3.9 转速不等率 droop 汽轮机控制系统静态特性曲线的斜率。通常以对应空负荷与满负荷的转速差值与额定转速比值的百分数来表示。3.10 转速死区 speed dead-band T/CSEE(/Z) XXXX-YYYY3指系统在额定转速附近对转速变化的不灵敏区。为了在电网频率变化较小的情况下，提高机组运行的稳定性，一般在电调系统设置有转速死区。但是过大的死区会影响一次调频性能。3.11 超调量 over shoot 对于阶跃响应，是指偏移输出变量最
11、终稳态值的最大瞬时偏差，通常以最终稳态值与初始稳态值之差的百分数表示。3.12 自动发电控制(AGC) automatic generation control 根据电网调度中心负荷指令控制机组发电功率达到规定要求的控制。3.13 超速跳闸保护(OPT) over-speed protection trip 当汽轮机转速上升到某一限值时，采取紧急停机措施，自动迅速地关闭主汽门和调节汽门，是汽轮机保护系统功能之一。4 总则4.1 电力系统自动高频切除发电机组（以下简称高频切机）措施属于电力系统稳定运行第三道防线范畴，应在电网发生严重故障且稳定控制切机措施拒动后，为防止系统频率大幅升高所采取的紧急
12、措施。4.2 当电力系统存在因有功功率过剩导致系统暂态频率升高超过 51.5Hz 且持续一定时间的风险时，应考虑配置高频切机装置。4.3 电力系统高频切机方案配置过程中应考虑不同类型发电机组组合、电网结构和运行方式等系统情况，且按预定高频切机方案分轮次实施后，应保证系统安全稳定运行。4.4 电力系统的自动高频切除发电机组方案，应由调度部门负责制定并监督其执行，调度部门应定期及当系统条件有重大变动时，对其进行重新审定。为了积累经验，应做好每次重大有功功率过剩事件或事故后的分析总结工作。5 自动高频切除发电机组装置配置整定的基本要求5.1 T/CSEE(/Z) XXXX-YYYY4配置高频切机装置
13、的电力系统发生频率异常升高情况时，应能及时切除相应容量的发电机组，使系统频率能迅速恢复到 49.550.5Hz 范围内运行，稳态频率不应长期悬浮于某一过高或过低数值。5.2 电力系统频率升高过程中，应保证暂态频率最高值不大于机组的超速跳闸保护定值，暂态频率最低值不引起电力系统自动低频减负荷装置动作，均应留有一定裕度。频率升高所持续的时间应满足DL/T 1040-2007 对发电厂和其他相关设备的运行要求，以保证火电机组安全运行。5.3 电力系统高频切机装置可考虑设置长延时的特殊动作轮，使系统运行频率不致长期悬浮于 50.5Hz以上。或采取手动或自动发电控制装置使频率恢复至满足稳态频率运行要求。
14、5.4 自动高频切机的机组选取应根据发电机组的重要性、发电机组容量、事故后潮流转移及电网电压支撑等因素综合考虑后进行安排，避免出现线路过载等衍生事故，且不建议核电机组作为被切机组。5.5 考虑到新能源机组的频率耐受条件，被切机组选取时宜优先考虑切除新能源机组或采取功率回降措施。若新能源机组容量占比较高，应避免出现因新能源机组大规模脱网引起低频减载动作的情况。5.6 电力系统自动高频切机方案中被切机组的选择与稳定控制切机的机组不宜重叠布置。5.7 当系统暂态最高频率不超过 50.5Hz 时，自动高频切机装置不应动作。且应避免因系统短路故障、直流系统短时功率波动（换相失败或直流再启动过程）等引起的
15、自动高频切机装置的误动作。6 自动高频切除发电机组装置的配置原则6.1 电力系统自动高频切机装置配置时应考虑故障发生概率而进行故障设置，不宜考虑过于严重的故障形式。6.2 电力系统自动高频切机装置应能适应系统各典型运行方式，且应考虑系统可能发生的严重系统频率异常升高情况。6.3 高频切机装置应先于汽轮机超速保护（OPC）和发电机高频保护动作，OPC 和高频保护定值应根据实际情况进行调整。6.4 T/CSEE(/Z) XXXX-YYYY5电力系统自动高频切机装置的基本轮轮数（快速动作的）可为 36 轮，也可考虑配置长延时的特殊动作轮。6.5 高频切机第一轮频率启动阈值，应满足第 5.7 条的要求
16、，一般不低于 50.6Hz。6.6 高频切机各轮次间的频率阈值级差和延时设置应避免出现误动或超调情况，频率阈值级差宜选用为 0.20.3Hz，延时宜选用为 0.30.5s。6.7 高频切机每轮次切机量不宜过大，可按照单轮次切机容量被切除后（切除前系统功率已趋于平衡状态）引起的频率降低不致使系统低频自动减负荷装置动作来设置单轮次切机量最大值。6.8 高频切机装置的机组选取，应适应主电网或孤立网的不同情况，按不引起衍生事故的原则轮流切除，如果系统中存在数量较多的水电机组，则应优先考虑。6.9 高频切机装置一般对最先动作的几轮分配给较大切机量，计及实际切机量存在与整定切机量不等的可能，宜较整定方案规
17、定的总量略大，保持切机总量满足方案要求。6.10 自动高频切机装置应采用性能优良的微机型高频切机装置，且应独立配置。7 自动高频切除发电机组定值的整定方法7.1 整定计算的基本内容和目的考虑事故前电力系统各种不同运行方式，依照可能的各种有功功率过剩情况，计算自动高频切机装置的各轮动作行为，求得系统暂态过程的频率特性，确定高频切机方案，使系统频率满足第5章的要求。7.2 整定计算的基本条件和方法7.2.1 电力系统高频切机装置的整定方法宜先采用单机单负荷模型快速确定最小切机容量、各轮次间级差和延时等基本参数，再采用大电网全模型来校核和调整装置的各项参数。7.2.2 单机单负荷模型计算只考虑系统平
18、均频率变化，系统各机组间的频率偏差可在大电网全模型校核计算中考虑。7.2.3 T/CSEE(/Z) XXXX-YYYY6单机单负荷模型计算可不考虑系统电压变化对频率特性的影响，系统负荷的电压特性可在大电网全模型校核计算中考虑。7.2.4 电力系统高频切机装置整定时，为了反映频率异常的不利条件，可不考虑系统中旋转备用容量。7.2.5 电力系统高频切机装置整定时，有功负荷的频率调节系数应采用实测参数，系统频率调节系数一般为13，若无实测参数，可选1.52.5，系统规模较小可选2以上。7.2.6 电力系统高频切机装置整定时，机组的一次调频能力应采用实测参数。8 自动高频切除发电机组装置与机组高频保护
19、、超速保护、自动低频减负荷的协调配置8.1 自动高频切机装置与机组高频保护的协调配置a）机组高频保护是为保护发电机组本身的安全，其动作应滞后于高频切机装置。根据高频切机方案和机组自身高频耐受能力，调整机组高频保护定值，若因机组自身高频耐受能力的限制，无法调整机组高频保护定值使其后于高频切机方案动作，则在整定高频切机方案时应计及该机组的高频保护动作影响。b） 常规水电机组的高频耐受能力一般较高，可满足高频保护切机滞后于高频切机方案的条件。但常规火电机组的高频保护应设置高于高频切机方案的最高频率。c） 间歇式可再生能源机组高频耐受能力应高于高频切机第一轮频率启动阈值，且应设置一定延时，应避免因间歇式可再生能源机组脱网引起系统低频风险。8.2 自动高频切除发电机组装置与机组自身超速保护的协调配置a） 自动高频切除发电机组装置动作后，应使得系统频率波动过程中最高频率不超过机组超速保护的定值。b） 若使得系统频率动态过程中最高频率不超过51.5Hz的方案配置困难，则在征询机组厂家的意见后，可适当调整机组超速保护的定值，目的是避免机组超速保护反复动作而引发系统振荡。8.3 自动高频切除发电机组装置与系统自动低频减负荷的协调配置a） 自动高频切除发电机组装置前三轮切机量份额分配不宜过大，以防止切机量过大导致自动低频减负荷装置动作。b） 系统频率动态过程中的最低频率不应低于49.25Hz。
