基于阀点的一次调频设计及其在百万超超临界机组中的应用.pdfVIP

2013．11 中国天津 超超临界机组技术交流2013年会 基于阀点的一次调频设计及其在百万超超临界机 组中的应用 孙杰1 高文松2 尹金亮3 田翠峰2 聂涛2 1．国网河南省电力公司技能培训中心，河南郑州450052； 2．中电投平顶山发电分公司，河南平顶山467000； 3．申电。投河南电力有限公司技术信息中心，郑州450001： 摘要：当使用固定系数或主汽压力校正的DEH侧～次调频动作量时，由于受机组配汽特性的影响，在 某些负荷段可能出现过调或欠调的情况，严重影响一次调频合格率。受汽轮机喷嘴蒸汽流量及其做功 能力的启发，本文提出了一种基于阀点的一次调频设计(VPPFR)。在VPPFR设计中，采用基于阀点和 主汽压校正函数的变3EH侧动作量。在实际应用中，VPPFR获得了较好的一次调频合格率。 关键词：一次调频；阀点；主汽压 1引言 电力系统频率既是电力系统运行的重要质量指标，又是影响电力系统安全稳定运行的重要因素。电 力系统的频率主要取决于有功功率，即决定于原动机的驱动功率u1。电力系统频率的一次调节是指利用 系统固有的负荷频率特性，以及发电机组的调速器的作用，来阻止系统频率偏离标准的调节方式懵3。 为了实现一次调频的正确动作和准确调节，很多调试人员对机组调频特性进行研究，设计了不同 的控制策略进行优化，取得了一定的效果伊副。本文提出了一种基于阀点的一次调频设计(VPPFR)并将 其应用到1000MW超临界火电机组中，取得了较好的调节效果。 2一次调频动作原理 一次调频动作原理图如图1。由于一次调频一般为短周期、小幅值调节，DEH前馈动作量和CCS 机主控动作量成为一次调频的关键。DEH侧动作是直接改变调门的开度，利用机组蓄热，快速改变负 荷，从而达到一次调频快速性的要求。但DEH动作量是根据频差的比例变换，属于开环控制，不能完 全保证电网对积分电量的要求。而CCS机主控一般为PI调节，积分环节的引入，弥补了DEH侧纯比 例有差调节的不足，使机组的调频出力得到准确控制，保证积分电量满足转速不等率的要求。满足了 一次调频稳定性的要求。DEH和CCS两侧回路相互配合才能达到满意的调频效果。本文认为，DEH侧 首先动作到80％至90％的频差要求动作量，然后依靠CCS机主控调节剩余偏差，是最理想的调节方式。 压力差＼垒i广1■ 翟鬟o、 调频因子(三)__J◆ ◆o 控制调门 图1一次调频动作原理图 161 2013．1l 中国天津 超超临界机组技术交流2013年会 由于一次调频的调整对象应为短周期、小幅值调节，较长周期或较大幅值的变化应该由二次调整 完成(华中电网推出的考核办法中电量积分时间为60秒)，所以一次调频不用涉及燃料、给水等变化， 文献3中建立的一次调频模型证明，在较高频段，不用考虑主汽压动态影响呤1，这与锅炉调节的滞后 性是一致的。 3基于阀点的一次调频设计 3．1最佳滑压阀点 一般而言，汽轮机滑压运行模式可用四阀、三阀、二阀滑压运行，在汽轮机热耗特性已知条件下， 其主汽压力是由高压调门开度决定的。由此将主汽压滑压寻优的目标明确为：寻找和确定“最佳滑压 阀点”，“最佳滑压阀点”在滑压区间内为唯一固定值，与以“最佳主汽压力”为寻优目标的传统方法 相比，新寻优控制方法的对象更为明确，变为确定“最佳滑压阀点”和根据机组的汽耗率自动修正滑 压初压设定值问题。 平项山电厂采用先进的单调门阀点滑压运行(即低负荷时采用阀门开度不同的二阀运行模式)， 至7801唧为定阀点滑压运行，780MW至1000姗为定压变阀点运行。 25}