300MW机组DCS改造实现机组一次调频功能.pdf

300MW 机组DCS 改造实现机组一次调频功能 强 安普亮 何修年 刘浩伟 (邹县发电厂 ， 山东省 邹城市 273522) [摘要] 本文主要对300MW 机组DCS 改造后一次调频功能恢复及试验情况进行研讨，并对类似机组今后的改造提出建 议 [关键词] 一次调频 功能 试验 1．问题的提出 邹县发电厂共装有2 台600MW 机组和4 台300MW 机组，其中，300MW 机组锅炉主设备采用的是东 方锅炉厂生产的 DG1000/170-1 型亚临界中间再热自然循环汽包炉，汽轮机改造前是上海汽轮机厂生 产的N300-16.17/550/550 型四缸四排汽亚临界中间再热机组。为适应电网发展的要求，邹县发电厂 2001 年开始对300MW 机组汽轮机通流部分和数字式电液调节系统(以下简称DEH)等进行改造，目前全 部改造完毕，改造后的装机容量增 335MW。配合汽轮机通流系统改造，重点进行 DCS、DEH 系统改 造，控制系统硬件采用由上海-FOXBORO 公司生产的I/A’S 系统。 机组DEH 改造前，一次调频功能主要通过汽轮机液压调速系统实现，随着汽轮机通流部分和DEH 系统等的改造，汽轮机原有的液压调速系统已不存在，依靠机组原液压调速系统实现的一次调频功能 已无法实现，而在机组热工DCS 改造时，由于原来未涉及一次调频的问题，往往忽略了一次调频功能 的实现，造成机组DCS、DEH 改造后一次调频功能丧失的严重问题。 2．一次调频有关技术参数 由热工DCS、DEH控制系统实现机组一次调频功能主要是根据电网频率的变化，按照一次调频预定 的曲线，对机组负荷进行调整，其核心是在电网频率突然降低的时 ，利用锅炉蓄能大的特点，在保 证设备安全的前提下，在短时间内快速、限幅度增带负荷，满足电网的要求。 按照山东电力调度中心安排，邹县发电厂在DCS、DEH改造的同时，分别在DEH、DCS系统中增加一 次调频控制组态，根据机组不同工况分别实现一次调频功能。一次调频的实现方式及主要技术参数如 下： l 除DEH 系统由于存在某种缺陷，没有能力快速增减负荷外，机组采用的其他控制方式均能实现一 次调频功能。 l 当机组投入AGC 方式时，机组调频补偿除执行AGC 对负荷的调整外，同时执行一次调频对机组负 荷的调整；当机组投入协调控制方式而不投AGC 方式时，由协调控制系统实现一次调频功能，DEH 系统将一次调频权限交给协调控制系统；当机组不投协调控制时，由DEH 系统实现一次调频功能。 l 机组转速不等率(δ) 5% l 机组一次调频的功率补偿量(ΔP)由机组转速不等率δ和电网频率偏差 （可转换 转速偏差Δn） 计算出来的，公式如下： Δn/n *100% 0 ΔP= - *Pn 其中：n0 额定转速 Pn 机组的额定功率 δ 同时，为了机组的安全，规定了机组一次调频的功率补偿量最大值 额定容量的±5％，机组一 次调频功率补偿量实际按下图中的粗黑线运行。 ΔP δ 5%P +6 转速 -6 3000 机组一次调频的ΔP -5%Pn 图1：机组一次调频的功率补偿量与转速的 l 增/减负荷速度： 非AGC 方式时，一次调频功能进入启动区，机组以3%P /分的速度完成一次调频的功率补偿量Δ n P；投入AGC 时，一次调频功能进入启动区，机组以3%P /分的速度完成一次调频的功率补偿，功率补