《发电机组一次调频试验方法及试验用测试仿真仪》的一种发电机组一次调频试验方法，具体包括以下步骤：

1）选取一个电网频率扰动过程录波数据文件；扰动过程录波数据文件可以是一个典型的电网频率实际扰动录波数据文件或者人为模拟的电网频率扰动过程数据文件；

2）对上述数据文件进行处理，使其满足测试仿真仪对信号重构的要求，并将处理后的数据文件保存或送入测试仿真仪指定的位置，以便测试仿真仪生成符合相应调速系统频率或转速信号测试要求的扰动信号；数据文件的处理可以是对数据文件的整理过程，也可以是对数据格式的转换过程，还可以是对数据文件的整理和对数据格式的转换过程，必要时还可以对数据进行插值的过程。

3）发电机组静态或并网（动态）带负荷后，将输入调速系统的实际机组频率或转速信号断开，将测试仿真仪输出的扰动信号接入。注意信号断开或接入时，将调速器切换为手动运行或进行主备用双机切换，确保信号断开或试验接线时，调速系统调节无扰动、机组无负荷扰动。测试仿真仪和相关试验信号安装调试、连接完毕后，调速器切换为自动运行或再次进行主备用双机切换，测试仿真仪通过信号重构输出反映电网频率扰动过程的试验信号，进行发电机组的一次调频试验，记录整个调节过程；该记录过程至少要采集位移信号、机组功率信号、机组频率信号和网频信号；该位移信号可以是转浆式水轮机的轮叶转角和主接力器位移或其他水电机组的主接力器位移或者火电机组的调门位移；为了使试验和分析更加全面，还可采集调速系统控制输出信号、压力信号或发电机出口断路器节点信号；该压力信号可包括水电机组的蜗壳压力和尾水压力信号或火电机组的汽压信号。

4）根据试验结果调整调速系统调节参数，重复进行步骤3]至少一次。

5）根据发电机组一次调频的积分电量计算方法，计算模拟电网频率扰动过程机组的一次调频积分电量，根据计算结果进行一次调频调节性能的量化和机组调节参数的优化。

《发电机组一次调频试验方法及试验用测试仿真仪》的发电机组一次调频试验方法所需试验仪器如下：

1）试验用测试仿真仪，参见图5，包括可同时采集至少4个模拟量信号的模拟量数据采集电路、可对采集的模拟量数据进行滤波和模数转换处理的预处理及A/D转换电路、可测量电网或机组的频率或转速的测频测速单元、可读取扰动过程录波数据文件并同时发出扰动信号所需数字量的中央处理单元、可将数字量扰动信号转换成符合相应调速系统频率或转速信号测试要求的扰动信号的扰动信号生成单元、可保存各种不同的录波数据文件的数据库；测试仿真仪的测频、发频精度为0.001赫兹；测试仿真仪生成扰动信号的过程就是将相应的数据文件转化成物理信号（随时间变化的频率或转速信号）的过程。

2）位移变送器，精度0.15％；

3）功率变送器，精度为0.2％；

4）压力传感器，精度为0.2％。

为了初步考核机组一次调频性能和优化参数，《发电机组一次调频试验方法及试验用测试仿真仪》的发电机组一次调频试验方法可进行静态试验，首先在机组静止、调速系统正常工作时，将各测点变送器安装调试完毕，将测点信号引入测试仿真仪，调试测试仿真仪确保测试值正确，发频信号稳定、准确。将输入调速系统的实际机组频率或转速信号断开，将测试仿真仪输出的扰动信号接入（步骤1）；再将如图6所示的某典型实际电网频率扰动的录波文件进行处理，使其满足测试仿真仪对信号重构的要求，并将处理后的数据文件保存或送入测试仿真仪指定的位置，以便测试仿真仪生成符合相应调速系统频率或转速信号测试要求的扰动信号（步骤2）；运行程序后测试仿真仪就可以按扰动过程录波数据文件中的数据输出扰动信号，模拟实际电网频率扰动试验（步骤3）；根据试验结果调整调速系统调节参数，重复进行步骤3至少一次，直至机组一次调频技术指标例如调节稳定时间符合要求（步骤4）。

《发电机组一次调频试验方法及试验用测试仿真仪》的发电机组一次调频试验方法还可进行动态试验，要求机组具备变负荷条件，带一定负荷并网运行，调速器切换成手动，将输入调速系统的实际机组频率或转速信号断开，将测试仿真仪输出的扰动信号接入（步骤5）；再将如图6所示的某典型实际电网频率扰动的录波文件进行处理，使其满足测试仿真仪对信号重构的要求，并将处理后的数据文件保存或送入测试仿真仪指定的位置，以便测试仿真仪生成符合相应调速系统频率或转速信号测试要求的扰动信号（步骤6）；运行程序后测试仿真仪就可以按扰动过程录波数据文件中的数据输出扰动信号，模拟实际电网频率扰动试验（步骤7）；根据试验结果调整调速系统调节参数，重复进行步骤7至少一次，直至机组一次调频技术指标符合要求，或通过对不同调节参数下，机组一次调频积分电量的对比，优化调节参数，获得更好的一次调频调节效能（步骤8）。

《发电机组一次调频试验方法及试验用测试仿真仪》的发电机组一次调频试验方法还可依次进行静态试验和动态试验，只需依照上述静态试验和动态试验的步骤1至步骤8即可。

在试验中通过对实际电网频率扰动过程中机组出力的变化来考察机组的一次调频性能。在机组自动稳定运行于某一负荷工况下，在几组不同PID调节参数下在机频测量端输入相同扰动信号所示的的频率扰动信号，计算当频率扰动开始后机组出力相对于稳定工况的变化值，并对出力变化值进行积分，得到整个扰动过程中机组输出电量的变化，进而分析不同调节参数下机组的一次调频能力。

图7是在某实际电网频率扰动下机组在不同调节参数下的积分电量变化曲线，很明显第二组调节参数下机组的出力变化最大，发电量变化最多。而电厂实际运行的参数为第三组调节参数，在电网频率扰动的160秒内，第二组调节参数时的积分电量是第三组的4.5倍，是第一组参数的2.3倍，优势明显。因此，说明此方法对考核发电机组一次调频性能、优化机组一次调频调节参数是非常有效的。

《发电机组一次调频试验方法及试验用测试仿真仪》原理：《发电机组一次调频试验方法及试验用测试仿真仪》方法主要是对机组的一次调频测试试验方法的改进，通过采用常用的信号重构技术将实际电网扰动过程段的频率信号再现，用于机组的一次调频测试和性能试验。《发电机组一次调频试验方法及试验用测试仿真仪》可更真实、全面地测试机组的一次调频性能。《发电机组一次调频试验方法及试验用测试仿真仪》的核心是采用了再现的扰动信号来测试机组一次调频性能，至于信号的来源或处理方法不是《发电机组一次调频试验方法及试验用测试仿真仪》的重点，只要该信号能模拟电网的扰动过程即可。