300MW汽轮机转速波动大的原因分析及解决措施.pdf

第l7卷(2015年第ll期) 电力安全技术 J 300MW汽轮机转速波动大的原因分析及 解决措施 陈颖泽，李 峰 (陕西宝鸡第二发电有限公司，陕西 宝鸡 721405) [摘 要]对某电厂300MW机组汽轮机数字电液控制系统 (DEH)软硬件改造升级后，汽轮机 升速过程中转速波动大的问题进行了全面分析，查明了转速波动大的原因；通过改进控制逻辑、重 新整定给定转速升速率、调整阀门特性参数以及增加转速 软“着陆”逻辑等方法，解决了转速波动 大的问题，实现了汽轮机转速无差调节。 [关键词]汽轮机；转速；控制逻辑；升速率；无差调节 0 引言 转速之差经过PID调节器运算后，通过伺服系统 控制油动机开度，使实际转速随给定转速变化，并 某 电厂I期4台300MW 汽轮机采用东方汽轮 根据DEH的启动方式，由中压调节阀ICV或高压 机厂生产的N3O0一l6．7／537／537—4型 (合缸)亚 调节阀CV控制汽轮机转速。该厂汽轮机DEH的 临界、中间再热、两缸两排汽、凝汽式汽轮机，汽 启动方式为并网前转速由ICV和CV共同控制；并 轮机控制系统采用东方汽轮机厂配套生产的纯电调 网后ICV全开，由CV控制机组负荷。 数字电液控制系统 (DEH)。由于I期4台机组采用 在操作员设定给定转速后，DEH逻辑 自动以 的美国西屋公司DCS控制系统老化，对其控制系 操作员设定的升速率向给定转速逼近；当进入临界 统进行换代升级改造。1号机组改造后，在汽轮机 转速时，自动将升速率改为400r／min快速过临 冲转至2600—3000r／min过程中，转速始终不太 界。在升速过程中，通常需对汽轮机进行中速、高 稳定，且最高冲至3090r／min，导致OPC超速保 速暖机，以减少热应力。当汽轮机转速最终稳定在 护动作调门关闭。此后在该机组数次启动过程中， (3000±2)r／rain时，汽轮机定速。 汽轮机转速均出现波动、偏差大等问题，DEH转 速控制无法满足要求。 2 汽轮机转速波动大的原因分析 为彻底解决上述安全隐患，技术人员分析了 DEH系统转速控制策略、控制对象、DEH 阀门特 根据原阀门开度 一流量特性曲线，经过试验 性曲线及实际开度和控制逻辑，找出了汽轮机转速 并分析阀门特性曲线及控制逻辑，认为在升速过程 波动大的原因，并通过优化控制逻辑、重新整定给 中造成转速波动大的主要原因有以下几方面。 定转速升速率值、修改阀门特性参数以及增加转速 (1)给定转速计算回路存在问题。在DEH逻 “软着陆”逻辑等方法，使汽轮机转速在DEH并 辑中，给定转速的升速率是由运行设定升速值与定 网过程中得到平稳控制。 值 A相除得到的；A值为换算时间系数，即为经 过升速率计算后在一定时间内的汽轮机实际变化转 1 汽轮机转速控制原理及逻辑 速。给定转速按升速率计算后，得到给定转速中间 值，并与实际转速求偏差，然后通过PID运算后 在汽轮发电机并网前，DEH为转速闭环无差 控制实际转速。由于定值A与机组实际性能不符， 调节系统。其设定点为给定转速，给定转速与实际 造成转速存在较大偏差。